JP6528302B2 - Seal structure of linear motion system, piston member - Google Patents

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Description

本発明は、直動システムにおいて、外力を受けるピストン部材と、ピストン部材を保持する直動ロッドにおける流体のシール構造等に関する。   The present invention relates to a piston member that receives an external force, a fluid sealing structure in a linear motion rod that holds the piston member, and the like in a linear motion system.
油圧シリンダ、ビンガムダンパ、エアシリンダ、ショックアブソーバー等のように、目的に応じた往復運動を創出する直動システムは数多く存在する。これらの直動システムは、流体の圧力を受けるピストン部材と、このピストン部材を保持する直動ロッドを有することが多く、ピストン部材を利用して往復運動を制御し、その往復運動を、直動ロッドを介して出力或いは減力するよう構成されている。   There are many linear motion systems, such as hydraulic cylinders, Bingham dampers, air cylinders, shock absorbers, etc., that create a reciprocating motion according to the purpose. These linear motion systems often include a piston member that receives fluid pressure and a linear motion rod that holds the piston member, and controls the reciprocating motion using the piston member, and the reciprocating motion is It is configured to output or reduce power through the rod.
例えば、油圧シリンダなどは、筒状のチューブの中に、ピストン部材及び直動ロッドが配置される。チューブ内に油圧を供給してピストン部材に所望の往復運動を行わせて、直動ロッドから運動を取り出す。   For example, in a hydraulic cylinder or the like, a piston member and a linear motion rod are disposed in a tubular tube. Hydraulic pressure is supplied into the tube to cause the piston member to reciprocate as desired to extract motion from the linear motion rod.
ピストン部材と直動ロッドの固定は、一般的にねじが用いられる。具体的には、直動ロッドの端部近傍に、雄ねじを形成しておき、ピストン部材を嵌合させた状態で、この雄ねじに雌ねじ体を螺合させて、ピストン部材を挟み込むように固定する構造となっている。   In order to fix the piston member and the linear motion rod, a screw is generally used. Specifically, a male screw is formed in the vicinity of the end of the linear motion rod, and in a state where the piston member is fitted, the female screw is screwed to the male screw to fix the piston member so as to sandwich it. It has a structure.
雌ねじ体を締結する際に、直動ロッドの周囲にワッシャ(座金)やクッションスリーブを挿入することが行われている。これらの部材は、締結時にピストン部材を座屈や傷等から護ったり、逆に、ピストン部材に積極的に押し当てることによって、ねじ体の緩みを抑制したりする。   When fastening the female screw body, inserting a washer or a cushion sleeve around the linear motion rod is performed. These members protect the piston member from buckling, flaws and the like at the time of fastening, and conversely, suppress the loosening of the screw body by positively pressing the piston member.
また、チューブ内における作動流体のシール性を高めるために、ピストン部材の外周面にピストンリング(外側シール部材)が設けられる。外側シール部材は、合成樹脂材料が用いられるのが一般的であり、ピストン部材の外周面に周方向に延びる嵌合溝に対して、外側シール部材を拡張側に弾性変形させながら強制的に嵌合させる。   In addition, a piston ring (outer seal member) is provided on the outer peripheral surface of the piston member in order to enhance the sealing property of the working fluid in the tube. The outer seal member is generally made of a synthetic resin material, and is forcibly fitted to the fitting groove extending in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the piston member while elastically deforming the outer seal member to the expansion side Match.
同様に、直動ロッドとピストン部材の間にも内側シール部材が設けられる。内側シール部材も合成樹脂製の材料が用いられるのが一般的であり、ピストン部材の内周面に周方向に延びる嵌合溝に対して、内側シール部材を収縮側に弾性変形させながら嵌合させる。   Similarly, an inner seal member is also provided between the linear motion rod and the piston member. The inner seal member is also generally made of a synthetic resin material, and is fitted to the fitting groove extending in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the piston member while elastically deforming the inner seal member to the contraction side Let
日本工業規格 JIS B 8368 油圧シリンダ   Japan Industrial Standard JIS B 8368 hydraulic cylinder
ピストン部材の溝に対してシール部材を弾性変形させながら嵌合させる構造の場合、シール部材の合成樹脂は伸縮性の高いものを選択しなければならず、材料選定の自由度が狭いという問題があった。従って、耐摩擦性能が高く、作動流体に対する劣化が生じにくいが素材が存在しても、シール部材に用いることができない場合があった。   In the case of a structure in which the seal member is fitted while being elastically deformed with respect to the groove of the piston member, the synthetic resin of the seal member must be one having high stretchability, and there is a problem that the freedom of material selection is narrow. there were. Therefore, the friction resistance is high, and deterioration with respect to the working fluid is unlikely to occur. However, even if the material is present, it may not be used for the seal member.
また、ピストン部材に嵌合させるためにシール部材を弾性変形させる際、シール部材に亀裂が生じたり、破断したりする問題があった。一方、設置時におけるシール部材の弾性変形量を小さくしようとすると、ピストン部材の嵌合溝を浅くしなければならず、ピストン部材とシール部材の軸方向の係合が弱くなるという問題があった。   In addition, when the seal member is elastically deformed in order to fit the piston member, there is a problem that the seal member is cracked or broken. On the other hand, in order to reduce the amount of elastic deformation of the seal member at the time of installation, the fitting groove of the piston member must be made shallow, and there is a problem that the axial engagement between the piston member and the seal member becomes weak. .
またピストン部材には、作動流体の外力が繰り返し付与されるため、次第に雌ねじが緩んでしまい、ピストン部材と直動ロッドの締結が外れてしまう。雌ねじ体の緩みを防止するために、雌ねじ体を強く締め込むことが行われるが、本質的な解決になっておらず、ピストン部材や直動ロッドに疲労破壊が生じ易くなるという問題があった。   Further, since the external force of the working fluid is repeatedly applied to the piston member, the female screw is gradually loosened, and the fastening between the piston member and the direct acting rod is released. In order to prevent loosening of the female screw body, the female screw body is strongly tightened, but this is not an essential solution and there has been a problem that the piston member and the linear motion rod are prone to fatigue failure. .
雌ねじ体の緩みを防止するために、例えば、雌ねじ体の更に外側にスナップリングを嵌めることもある。スナップリングを用いれば、雌ねじ体の軸部からの脱落を防止することが可能であるが、雌ねじ体の緩みを防止できないという問題があった。また、スナップリングは、線径が比較的細くなったり、或いは薄くなったりするため、破断し易く、強度的に難があった。   In order to prevent the female screw body from loosening, for example, a snap ring may be fitted to the outer side of the female screw body. If a snap ring is used, it is possible to prevent the female screw body from coming off from the shaft, but there is a problem that the female screw body can not be prevented from loosening. In addition, since the snap ring has a relatively thin or thin wire diameter, the snap ring is easily broken and has difficulty in strength.
また、直動ロッドに段差を形成し、段差にピストン部材を当接させて、雌ねじで挟み込んで固定する構造の場合、直動ロッドの直径を、軸端に向かって階段状に小さくする必要がある。結果、直動ロッドの最端に形成される雄ねじの直径が最も小さくなるが、この雄ねじで、ピストン部材に作用する全ての力を受け止めなければならない。結果、雄ねじの断面積(直径)を単独で大きくすることが困難となり、段差を設けるためには、必要以上に直動ロッドの本体側を太く設計しなければならず、使用材料の増量やそれに伴う重量増、加工量の増加等を招き、高コスト化してしまうという問題があった。   In addition, in the case of forming a step on the linear motion rod, allowing the piston member to abut on the step, and sandwiching and fixing with a female screw, it is necessary to make the diameter of the linear motion rod smaller stepwise toward the shaft end is there. As a result, although the diameter of the external thread formed at the end of the linear motion rod is the smallest, it must be able to receive all the forces acting on the piston member. As a result, it becomes difficult to increase the cross-sectional area (diameter) of the male screw alone, and in order to provide the step, the body side of the linear motion rod must be designed thicker than necessary. There is a problem that the accompanying increase in weight, increase in the amount of processing, and the like increase the cost.
本発明は、上記問題点に鑑みて本発明者の鋭意研究により成されたものであり、組立が容易で、かつ、シール性能を高めることが可能な直動システムにおけるシール構造等を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems and has been achieved through intensive studies by the inventor of the present invention, and provides a seal structure and the like in a linear motion system that is easy to assemble and can improve seal performance. With the goal.
上記目的を達成する本発明は、チューブ内に軸方向に移動自在に収容されるピストン体と、前記ピストン体を保持し、かつ、該ピストン体の往復移動と連動する前記直動ロッドとを備える直動システムに適用される流体のシール構造であって、少なくとも前記ピストン体の一部を構成し、前記直動ロッドが挿入される挿入孔、及び、前記チューブの内周面に対向する外周面において、前記内周面に近接して前記流体の移動を規制するシール部を有するピストン部材と、前記ピストン部材の前記外周面に形成され、前記シール部よりも小径であって、且つ、軸方向に対向する一対の端面のいずれか一方まで連続する環状の外側シール嵌合部と、前記ピストン部材の前記外側シール嵌合部に当接される環状の外側シール部材と、前記ピストン部材の端面近傍に配置されて、前記外側シール部材を前記外側シール嵌合部側に軸方向に押圧する外側シール保持部材と、を備えることを特徴とする、直動システムのシール構造である。なお、前記外側シール嵌合部は、前記シール部よりも小径に設定された底面部を有する環状の段部を成すように構成することが出来る。   The present invention for achieving the above object comprises a piston body axially movably accommodated in a tube, and the linear motion rod holding the piston body and interlocking with the reciprocating movement of the piston body. A fluid seal structure applied to a linear motion system, comprising at least a part of the piston body, an insertion hole into which the linear motion rod is inserted, and an outer circumferential surface opposite to the inner circumferential surface of the tube A piston member having a seal portion for restricting the movement of the fluid in proximity to the inner peripheral surface, and the outer peripheral surface of the piston member, which is smaller in diameter than the seal portion and in the axial direction An annular outer seal fitting portion continuing to any one of a pair of end faces opposed to each other, an annular outer seal member abutting on the outer seal fitting portion of the piston member, and the piston member Is arranged near the end face, characterized in that it comprises an outer seal holding member for pressing axially said outer seal member to the outer seal fitting portion, a sealing structure of the linear motion system. The outer seal fitting portion can be configured to form an annular step portion having a bottom portion set to a smaller diameter than the seal portion.
上記シール構造に関連して、前記外側シール保持部材は、前記ピストン部材の端面に固定されることを特徴とする。   In relation to the seal structure, the outer seal holding member is fixed to an end face of the piston member.
上記シール構造に関連して、前記外側シール保持部材は、前記直動ロッドの雄ねじ部に螺合する保持部材用雌ねじ部を有することを特徴とする。   In relation to the seal structure, the outer seal holding member is characterized by having a holding member female screw portion screwed to the male screw portion of the linear motion rod.
上記シール構造に関連して、前記直動ロッドの前記雄ねじ部には、リード角及び/又はリード方向が相異なる第一雄ねじ螺旋溝と第二雄ねじ螺旋溝とが形成され、前記ピストン部材の前記基本孔には、前記直動ロッドの前記第一雄ねじ螺旋溝と螺合するピストン用雌ねじ部が形成され、前記外側シール保持部材の前記保持部用雌ねじ部は、前記第二雄ねじ螺旋溝と螺合することを特徴とする。   In relation to the seal structure, the male screw portion of the linear motion rod is formed with a first male screw spiral groove and a second male screw spiral groove having different lead angles and / or lead directions, and the piston member of the piston member The basic hole is formed with an internal thread portion for a piston screwed with the first external thread spiral groove of the linear motion rod, and the internal thread portion for the holding portion of the outer seal holding member is a screw with the second external thread spiral groove. It is characterized by matching.
上記シール構造に関連して、前記外側シール嵌合部の周面は、前記シール部側が大径且つ前記端面側が小径となるテーパ状に構成されることを特徴とする。   In relation to the seal structure, the peripheral surface of the outer seal fitting portion is characterized in a tapered shape in which the seal portion side has a large diameter and the end surface side has a small diameter.
上記シール構造に関連して、前記外側シール保持部材における前記外側シール部材を押圧する押圧面は、押圧方向に向かって小径となる環状のテーパ状に構成されることを特徴とする。   In relation to the seal structure, a pressing surface for pressing the outer seal member in the outer seal holding member is characterized by being formed in an annular tapered shape having a smaller diameter in the pressing direction.
上記シール構造に関連して、前記直動ロッドと、前記ピストン部材又は前記外側シール保持部材の間に配置される環状の内側シール部材を備え、前記ピストン部材又は前記外側シール保持部材は、前記直動ロッドが挿入される基本孔と、前記基本孔よりも大径であって、前記被挿入部材における軸方向に対向する一対の端面のいずれか一方まで連続する環状の内側シール収容孔を有してなり、前記内側シール部材は、前記内側シール収容孔に当接されることを特徴とする。   In relation to the seal structure, the linear motion rod and an annular inner seal member disposed between the piston member or the outer seal holding member, the piston member or the outer seal holding member It has an annular inner seal receiving hole which is continuous with one of a basic hole into which a moving rod is inserted and one of a pair of end faces opposed in the axial direction of the inserted member which is larger in diameter than the basic hole. The inner seal member is in contact with the inner seal receiving hole.
上記シール構造に関連して、前記直動ロッドの外周面には、前記内側シール部材と軸方向に係合する段部又はテーパ面が形成されることを特徴とする。   In relation to the seal structure, a step or a tapered surface axially engaged with the inner seal member is formed on an outer peripheral surface of the linear motion rod.
上記シール構造に関連して、前記内側シール収容孔の周面は、前記基本孔側が小径且つ前記端面側が大径となるテーパ構造であることを特徴とする。   In relation to the seal structure, the peripheral surface of the inner seal accommodation hole is a tapered structure in which the basic hole side has a small diameter and the end surface side has a large diameter.
上記シール構造に関連して、前記直動ロッドは、雄ねじ部を有する軸部において、軸方向から視て断面非正円形となるロッド側連携領域が形成されており、前記ピストン部材は、前記挿入孔において、前記雄ねじ部と螺合する雌ねじ部と、軸方向から視て断面非正円形となるピストン側連携領域とが形成されており、前記ロッド側連携領域と前記ピストン側連携領域は、外力による相対回転を許容しつつ、互いに周方向に係合する構造となっていることを特徴とする。   In relation to the seal structure, in the shaft portion having the male screw portion, the linear motion rod is formed with a rod side cooperation region which is non-circular in cross section when viewed from the axial direction, and the piston member is inserted In the hole, a female screw portion screwed with the male screw portion and a piston side cooperation region which is not circular in cross section when viewed from the axial direction are formed, and the rod side cooperation region and the piston side cooperation region are external forces It is characterized in that it is structured to engage with each other in the circumferential direction while allowing relative rotation due to.
上記シール構造に関連して、少なくとも前記ピストン体の一部を構成し、前記直動ロッドが挿入される挿入孔を有する連携部材を備え、前記直動ロッドは、雄ねじ部を有する軸部において、軸方向から視て断面非正円形となるロッド側連携領域が形成されており、前記ピストン部材及び前記連携部材の一方の前記挿入孔には、内周が非正円形となることで前記ロッド側連携領域と周方向に係合するピストン側連携領域が形成され、前記ピストン部材及び前記連携部材の他方の前記挿入孔には、前記直動ロッドの前記雄ねじ部と螺合するピストン用雌ねじ部が形成され、前記ピストン部材と前記連携部材の間には、両者が周方向に係合する相対回転防止機構が配置されることを特徴とする。   In relation to the seal structure, the linear motion rod includes a linkage member having at least a part of the piston body and having an insertion hole into which the linear motion rod is inserted, wherein the linear motion rod is a shaft portion having an external thread portion The rod side cooperation area | region which will be seen from an axial direction and which becomes a cross-sectional non-regular circle is formed, The inner periphery becomes non-regular circle in one said insertion hole of the said piston member and the said cooperation member A piston side cooperation area engaged circumferentially with the cooperation area is formed, and in the other insertion hole of the piston member and the cooperation member, a piston female screw part screwed with the male screw part of the linear motion rod A relative rotation preventing mechanism is disposed between the piston member and the cooperation member, and the two members are engaged in the circumferential direction.
上記シール構造に関連して、前記連携部材は、前記外側シール保持部材を兼ねることを特徴とする。   In relation to the above-mentioned seal structure, it is characterized in that the above-mentioned cooperation member serves as the above-mentioned outside seal holding member.
上記シール構造に関連して、前記ピストン部材の前記基本孔には、前記直動ロッドの雄ねじ部と螺合する雌ねじ部が形成されることを特徴とする。   In relation to the seal structure, the basic hole of the piston member is formed with an internal thread portion to be engaged with an external thread portion of the linear motion rod.
上記目的を達成する本発明は、チューブ内に軸方向に移動自在に収容されるピストン体と、前記ピストン体を保持し、かつ、該ピストン体の往復移動と連動する前記直動ロッドとを備える直動システムに適用される流体のシール構造であって、少なくとも前記ピストン体の一部を構成し、前記直動ロッドが挿入される挿入孔を有する被挿入部材と、前記直動ロッドと前記被挿入部材の間に配置される環状の内側シール部材と、を備え、前記被挿入部材の前記挿入孔は、前記直動ロッドが挿入される基本孔と、前記基本孔よりも大径であって、前記被挿入部材における軸方向に対向する一対の端面のいずれか一方まで連続する環状の内側シール収容孔を有してなり、前記内側シール部材は、前記内側シール収容孔に当接されることを特徴とする、直動システムのシール構造である。   The present invention for achieving the above object comprises a piston body axially movably accommodated in a tube, and the linear motion rod holding the piston body and interlocking with the reciprocating movement of the piston body. A fluid seal structure applied to a linear motion system, the inserted member having at least a part of the piston body and having an insertion hole into which the linear motion rod is inserted, the linear motion rod, and the subject And an annular inner seal member disposed between the insert members, wherein the insert hole of the insert member has a diameter larger than the diameter of the basic hole into which the linear motion rod is inserted and the basic hole. And an annular inner seal receiving hole continuing to any one of a pair of axially opposed end faces of the inserted member, wherein the inner seal member is in contact with the inner seal receiving hole. Characterized by A seal structure of the linear motion system.
上記シール構造に関連して、前記直動ロッドの外周面には、前記内側シール部材と軸方向に係合する段部又はテーパ面が形成されることを特徴とする。   In relation to the seal structure, a step or a tapered surface axially engaged with the inner seal member is formed on an outer peripheral surface of the linear motion rod.
上記シール構造に関連して、前記内側シール収容孔の周面は、前記基本孔側が小径且つ前記端面側が大径となるテーパ構造であることを特徴とする。   In relation to the seal structure, the peripheral surface of the inner seal accommodation hole is a tapered structure in which the basic hole side has a small diameter and the end surface side has a large diameter.
上記シール構造に関連して、前記被挿入部材は、前記チューブの内周面に対向する外周面において、前記内周面に近接して前記流体の移動を規制するシール部を有するピストン部材であり、前記ピストン部材は、前記外周面に形成され、前記シール部よりも小径であって、且つ、軸方向に対向する一対の端面のいずれか一方まで連続する環状の外側シール嵌合部を有してなり、更に、前記ピストン部材の前記外側シール嵌合部に当接される環状の外側シール部材と、前記ピストン部材の端面近傍に配置されて、前記外側シール部材を前記外側シール嵌合部側に軸方向に押圧する外側シール保持部材と、を備えることを特徴とする。   In relation to the seal structure, the inserted member is a piston member having a seal portion which restricts the movement of the fluid in proximity to the inner peripheral surface on the outer peripheral surface opposed to the inner peripheral surface of the tube. The piston member has an annular outer seal fitting portion formed on the outer peripheral surface, having a smaller diameter than the seal portion, and being continuous to any one of a pair of end surfaces opposed in the axial direction. And an annular outer seal member that is in contact with the outer seal fitting portion of the piston member, and is disposed in the vicinity of an end face of the piston member, the outer seal member being on the outer seal fitting portion side And an outer seal holding member for pressing in the axial direction.
上記シール構造に関連して、前記外側シール保持部材は、前記ピストン部材の端面に固定されることを特徴とする。   In relation to the seal structure, the outer seal holding member is fixed to an end face of the piston member.
上記シール構造に関連して、前記外側シール保持部材は、前記直動ロッドの雄ねじ部に螺合する保持部材用雌ねじ部を有することを特徴とする。   In relation to the seal structure, the outer seal holding member is characterized by having a holding member female screw portion screwed to the male screw portion of the linear motion rod.
上記シール構造に関連して、前記直動ロッドの前記雄ねじ部には、リード角及び/又はリード方向が相異なる第一雄ねじ螺旋溝と第二雄ねじ螺旋溝とが形成され、前記ピストン部材の前記基本孔には、前記直動ロッドの前記第一雄ねじ螺旋溝と螺合するピストン用雌ねじ部が形成され、前記外側シール保持部材の前記保持部用雌ねじ部は、前記第二雄ねじ螺旋溝と螺合することを特徴とする。   In relation to the seal structure, the male screw portion of the linear motion rod is formed with a first male screw spiral groove and a second male screw spiral groove having different lead angles and / or lead directions, and the piston member of the piston member The basic hole is formed with an internal thread portion for a piston screwed with the first external thread spiral groove of the linear motion rod, and the internal thread portion for the holding portion of the outer seal holding member is a screw with the second external thread spiral groove. It is characterized by matching.
上記シール構造に関連して、少なくとも前記ピストン体の一部を構成し、前記直動ロッドが挿入される挿入孔を有する第二被挿入部材を備え、前記直動ロッドの前記雄ねじ部には、リード角及び/又はリード方向が相異なる第一雄ねじ螺旋溝と第二雄ねじ螺旋溝とが形成され、前記被挿入部材の前記基本孔には、前記直動ロッドの前記第一雄ねじ螺旋溝と螺合する雌ねじ部が形成され、前記第二被挿入部材の前記挿入孔には、前記直動ロッドの前記第二雄ねじ螺旋溝と螺合する雌ねじ部が形成されることを特徴とする。   A second inserted member having at least a part of the piston body and having an insertion hole into which the linear motion rod is inserted is provided in relation to the seal structure, and the male screw portion of the linear motion rod includes: A first male screw spiral groove and a second male screw spiral groove having different lead angles and / or lead directions are formed, and the first male screw spiral groove and screw of the linear motion rod are formed in the basic hole of the inserted member. A mating female screw portion is formed, and a female screw portion screwed with the second male screw spiral groove of the linear motion rod is formed in the insertion hole of the second inserted member.
上記シール構造に関連して、前記外側シール嵌合部の周面は、前記シール部側が大径且つ前記端面側が小径となるテーパ構造であることを特徴とする。   In relation to the seal structure, a circumferential surface of the outer seal fitting portion has a tapered structure in which the seal portion side has a large diameter and the end surface side has a small diameter.
上記シール構造に関連して、前記直動ロッドは、雄ねじ部を有する軸部において、軸方向から視て断面非正円形となるロッド側連携領域が形成されており、前記被挿入部材は、前記挿入孔において、前記雄ねじ部と螺合する雌ねじ部と、軸方向から視て断面非正円形となるピストン側連携領域とが形成されており、前記ロッド側連携領域と前記ピストン側連携領域は、外力による相対回転を許容しつつ、互いに周方向に係合する構造となっていることを特徴とする。   In relation to the seal structure, in the shaft portion having the male screw portion, the linear movement rod is formed with a rod side cooperation region which is non-circular in cross section when viewed from the axial direction, and the insertion member is In the insertion hole, a female screw portion screwed with the male screw portion and a piston side cooperation region which is non-circular in cross section when viewed from the axial direction are formed, and the rod side cooperation region and the piston side cooperation region are It is characterized in that it is structured to be engaged with each other in the circumferential direction while permitting relative rotation due to an external force.
上記シール構造に関連して、少なくとも前記ピストン体の一部を構成し、前記直動ロッドが挿入される挿入孔を有する第二被挿入部材を備え、前記直動ロッドは、雄ねじ部を有する軸部において、軸方向から視て断面非正円形となるロッド側連携領域が形成されており、前記被挿入部材及び前記第二被挿入部材の一方の前記挿入孔には、内周が非正円形となることで前記ロッド側連携領域と周方向に係合するピストン側連携領域が形成され、前記被挿入部材及び前記第二被挿入部材の他方の前記挿入孔には、前記直動ロッドの前記雄ねじ部と螺合する雌ねじ部が形成され、前記被挿入部材と前記第二被挿入部材の間には、両者が周方向に係合する相対回転防止機構が配置されることを特徴とする。   In relation to the seal structure, it comprises a second inserted member which constitutes at least a part of the piston body and has an insertion hole into which the linear motion rod is inserted, and the linear motion rod has a shaft having an external thread. The rod-side cooperation area is formed to have a non-circular cross section when viewed from the axial direction in the part, and the inner periphery of the insertion member in one of the insertion member and the second insertion member is non-circular. As a result, a piston-side cooperation region engaged circumferentially with the rod-side cooperation region is formed, and the other of the insertion holes of the inserted member and the second inserted member is formed of the linear motion rod. A female screw portion screwed with the male screw portion is formed, and a relative rotation preventing mechanism is disposed between the inserted member and the second inserted member, in which both are engaged in the circumferential direction.
上記シール構造に関連して、前記被挿入部材の前記基本孔には、前記直動ロッドの雄ねじ部と螺合する雌ねじ部が形成されることを特徴とする。   In relation to the seal structure, the basic hole of the inserted member is characterized in that a female screw portion screwed with the male screw portion of the linear motion rod is formed.
上記目的を達成する本発明は、チューブ内であって軸方向に移動自在に収容されると共に、該チューブ内で直動ロッドに固定され、流体の圧力を受け止めて前記直動ロッドに伝達するピストン部材であって、軸方向に対向する一対の端面の少なくとも一方に形成され、前記流体の圧力を受け止める受圧面と、前記直動ロッドが挿入される挿入孔と、前記チューブの内周面に対向する外周面に形成され、前記内周面に近接して前記流体の移動を規制するシール部と、前記外周面に形成され、前記シール部よりも小径であって、且つ、前記端面まで連続する環状の外側シール嵌合部と、を有してなり、前記外側シール嵌合部に、環状の外側シール部材が配置可能に構成されることを特徴とする、ピストン部材である。   According to the present invention for achieving the above object, a piston is accommodated in a tube so as to be axially movable and fixed to a linear motion rod in the tube to receive fluid pressure and transmit it to the linear motion rod A member formed on at least one of a pair of end surfaces facing in the axial direction and facing a pressure receiving surface for receiving the pressure of the fluid, an insertion hole into which the linear motion rod is inserted, and an inner circumferential surface of the tube A seal portion which is formed on the outer peripheral surface, and which is formed on the outer peripheral surface, the seal portion which restricts the movement of the fluid in proximity to the inner peripheral surface, and which is smaller in diameter than the seal portion and continues to the end surface A piston member having an annular outer seal fitting portion, wherein an annular outer seal member is configured to be locatable in the outer seal fitting portion.
上記ピストン部材に関連して、前記外側シール嵌合部の周面は、前記シール部側が大径且つ前記端面側が小径となるテーパ構造であることを特徴とする。即ち、外側シール嵌合部の環状を成す底面部がテーパ状に構成されることを特徴とする。   In relation to the piston member, a circumferential surface of the outer seal fitting portion has a tapered structure in which the seal portion side has a large diameter and the end surface side has a small diameter. That is, the annular bottom surface portion of the outer seal fitting portion is characterized by being tapered.
上記ピストン部材に関連して、前記挿入孔は、前記直動ロッドが挿入される基本孔と、前記基本孔よりも大径であって、前記端面まで連続する環状の内側シール収容孔を有してなり、前記内側シール収容孔に、環状の内側シール部材が配置可能に構成されることを特徴とする。   In relation to the piston member, the insertion hole has a basic hole into which the linear motion rod is inserted, and an annular inner seal receiving hole having a diameter larger than the basic hole and continuing to the end face. An annular inner seal member can be arranged in the inner seal receiving hole.
上記ピストン部材に関連して、前記内側シール収容孔の周面は、前記基本孔側が小径且つ前記端面側が大径となるテーパ構造であることを特徴とする。   In relation to the piston member, the peripheral surface of the inner seal receiving hole is characterized by a tapered structure in which the basic hole side has a smaller diameter and the end surface side has a larger diameter.
上記ピストン部材に関連して、前記挿入孔には、前記直動ロッドの雄ねじ部と螺合する雌ねじ部が形成されることを特徴とする。   In relation to the above-mentioned piston member, the above-mentioned insertion hole is characterized in that a female screw part screwed with a male screw part of the above-mentioned direct-acting rod is formed.
本発明によれば、直動システムにおけるシール構造等において、組立が容易で、かつ、シール性能を高めることが可能となる。   According to the present invention, in a seal structure or the like in a linear motion system, assembly is easy, and seal performance can be enhanced.
本発明の第一実施形態に係るシール構造の組立状態を示す図である。It is a figure which shows the assembled state of the seal structure which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係るシール構造の(A)直動ロッドの正面図、(B)直動ロッドの底面図である。It is a front view of (A) direct-acting rod of seal structure concerning a first embodiment of the present invention, and a bottom view of (B) direct-acting rod. 本発明の第一実施形態に係るシール構造の(A)ワッシャの正面断面図、(B)ワッシャの底面図、(C)ピストン部材の上面図、(D)ピストン部材の正面図である。It is a front sectional view of (A) washer of seal structure concerning a first embodiment of the present invention, (B) Bottom view of a washer, (C) Top view of a piston member, (D) It is a front view of a piston member. 本発明の第一実施形態に係るシール構造の組立途中の状態を示す図である。It is a figure which shows the state in the middle of the assembly of the seal structure which concerns on 1st embodiment of this invention. (A)は本発明の第一実施形態に係るピシール構造のピストン部材とワッシャの締結状態図であり、(B)乃至(D)はその変形例を示す図である。(A) is a fastening state diagram of the piston member of a pi seal structure concerning a first embodiment of the present invention, and a washer, (B) thru / or (D) is a figure showing the modification. (A)乃至(C)は本発明の第一実施形態の変形例に係るシール構造のピストン部材とワッシャの締結状態図である。(A) thru | or (C) are the fastening state figures of the piston member and washer of the seal structure which concern on the modification of 1st embodiment of this invention. (A)乃至(D)は、本発明の第一実施形態の変形例に係るシール構造の直動ロッドの正面図及び底面図である。(A) thru | or (D) are the front view and bottom view of the direct-acting rod of the seal structure which concerns on the modification of 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態の変形例に係るシール構造の組立状態を示す図である。It is a figure which shows the assembled state of the seal structure which concerns on the modification of 1st embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態に係るシール構造の組立状態図である。It is an assembly state figure of the seal structure concerning a second embodiment of the present invention. 本発明の第二実施形態に係るシール構造に用いられる(A)直動ロッドの正面図及び底面図、(B)ワッシャの底面図である。It is a front view and bottom view of (A) direct-acting rod used for seal structure concerning a second embodiment of the present invention, and a bottom view of (B) washer. 本発明の第二実施形態の変形例に係るシール構造に用いられる(A)直動ロッドの側面図及び底面図、(B)ワッシャの底面図である。It is a side view and a bottom view of (A) direct-acting rod used for a seal structure concerning a modification of a second embodiment of the present invention, and a bottom view of a (B) washer. (A)(B)共に、本発明の第二実施形態の変形例に係るシール構造の分解図である。(A) (B) is an exploded view of the seal structure concerning the modification of a second embodiment of the present invention. 本発明の第一実施形態の変形例に係るシール構造の(A)組立状態図、(B)分解図である。(A) Assembly state figure of the seal structure concerning the modification of a first embodiment of the present invention, (B) It is an exploded view. 本発明の第二実施形態の変形例に係るシール構造の(A)組立状態図、(B)分解図である。(A) Assembly state figure of the seal structure concerning the modification of a second embodiment of the present invention, (B) It is an exploded view. 本発明の第二実施形態の変形例に係るシール構造の(A)組立状態図、(B)分解図である。(A) Assembly state figure of the seal structure concerning the modification of a second embodiment of the present invention, (B) It is an exploded view. 本発明の第二実施形態の変形例に係るシール構造の(A)組立状態図、(B)分解図である。(A) Assembly state figure of the seal structure concerning the modification of a second embodiment of the present invention, (B) It is an exploded view. 本発明の第三実施形態に係るシール構造を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view showing the seal structure concerning a third embodiment of the present invention. 本発明の第三実施形態に係るシール構造で用いる雌ねじ体を示す(A)断面図、(B)正面図、(C)底面図である。It is the (A) sectional view showing the female screw object used with the seal structure concerning a third embodiment of the present invention, the (B) front view, and the (C) bottom view. (A)及び(B)は、本発明の実施形態に係るシール構造で用いる直動ロッドの変形例を示す正面図及び底面図である。(A) and (B) are the front view and bottom view which show the modification of the direct-acting rod used with the seal structure which concerns on embodiment of this invention. (A)及び(B)は、本発明の実施形態に係るシール構造の変形例を示す部分断面図である。(A) And (B) is a fragmentary sectional view showing the modification of the seal structure concerning the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るシール構造の変形例を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view showing the modification of the seal structure concerning the embodiment of the present invention. (A)及び(B)は、本発明の実施形態に係るシール構造の変形例を示す部分断面図である。(A) And (B) is a fragmentary sectional view showing the modification of the seal structure concerning the embodiment of the present invention. (a)本発明の第四実施形態に係るシール構造の平面図である。(b)組立構造の正面図である。(A) It is a top view of the seal structure which concerns on 4th embodiment of this invention. (B) It is a front view of an assembly structure. 図23(a)のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line of Fig.23 (a). 直動ロッドの雄ねじ部を拡大して示した図である。It is the figure which expanded and showed the external thread part of the linear motion rod. (a)〜(d)ピストン部材及び固定用雌ねじ体の相対的な動作を示した図である。(A)-(d) It is the figure which showed the relative action | operation of a piston member and the internal thread for fixation. 相対回転防止機構を示す正面部分断面図である。It is a front fragmentary sectional view which shows a relative rotation prevention mechanism. 相対回転防止機構で用いられる係合用雄ねじ体の正面部分断面図及び底面図である。It is a front fragmentary sectional view and a bottom view of a male screw body for engagement used with a relative rotation prevention mechanism. 相対回転防止機構で用いられるワッシャの平面図及び正面部分断面図である。It is the top view and front fragmentary sectional view of a washer used with a relative rotation prevention mechanism. (A)は相対回転防止機構の鋸刃の作用を示す概念図であり、(B)〜(D)は鋸刃の変形例を示す概念図である。(A) is a conceptual diagram which shows the effect | action of the saw blade of a relative rotation prevention mechanism, (B)-(D) is a conceptual diagram which shows the modification of a saw blade. (A)〜(C)は、相対回転防止機構の鋸刃の変形例を示す概念図である。(A)-(C) are conceptual diagrams which show the modification of the saw blade of a relative rotation prevention mechanism. (A)(B)は相対回転防止機構の応用例で用いられるワッシャの平面図及び正面部分断面図である。(A) and (B) are the top view and front fragmentary sectional view of the washer used by the application example of a relative rotation prevention mechanism. 第五実施形態に係るシール構造の相対回転防止機構を示す平面図及び正面部分断面図である。They are the top view and front fragmentary sectional view which show the relative rotation prevention mechanism of the seal structure which concerns on 5th embodiment. (A)は同相対回転防止機構で用いられるワッシャの平面図及び正面部分断面図であり、(B)は同相対回転防止機構の開放作業を示す正面部分断面図である。(A) is a plan view and a front partial cross-sectional view of a washer used in the relative rotation prevention mechanism, and (B) is a front partial cross-sectional view showing an opening operation of the relative rotation prevention mechanism. (A)は同相対回転防止機構の応用例で用いられるワッシャの開放作業を示す正面部分断面図であり、(B)は同応用例で用いられるワッシャの開放作業を示す平面図及び正面部分断面図である。(A) is a front fragmentary sectional view showing the opening operation of the washer used in the application example of the relative rotation prevention mechanism, (B) is a plan view showing the opening operation of the washer used in the application example and a front partial cross section FIG. 第六実施形態に係るシール構造の相対回転防止機構の、(A)ワッシャの平面図及び正面部分断面図、(B)ワッシャと係合用雄ねじ体が一体化した状態を示す正面部分断面図、(C)は締結状態を示す正面部分断面図である。(A) A plan view and a front partial cross-sectional view of a relative rotation preventing mechanism of a seal structure according to a sixth embodiment; (B) A front partial cross-sectional view showing a state in which a washer and an external thread for engagement are integrated; C) is a front fragmentary sectional view which shows a fastening state. (A)乃至(C)は同相対回転防止機構の応用例を示す平面図であり、(D)は他の応用例で用いられるワッシャの平面図及び正面部分断面図である。(A) thru | or (C) is a top view which shows the application example of the same relative rotation prevention mechanism, (D) is the top view and front fragmentary sectional view of the washer used by another application. 第七実施形態に係るシール構造の相対回転防止機構の、(A)ワッシャの平面図及び正面部分断面図、(B)締結状態を示す正面部分断面図である。They are a top view and a front fragmentary sectional view of (A) washer, and a front fragmentary sectional view showing a fastening state of a relative rotation prevention mechanism of a seal structure concerning a 7th embodiment. 同シール構造の応用例に係る(A)平面図、(B)正面断面図である。They are the (A) top view concerning the application example of the seal structure, and the front sectional view (B). 第八実施形態に係るシール構造の(A)締結状態の正面断面図、(B)相対回転防止機構の解除状態を示す正面断面図である。It is front sectional drawing which shows the cancellation | release state of the (A) fastening state of the seal structure which concerns on 8th embodiment, and the (B) relative rotation prevention mechanism. 第四から第八実施形態の応用例となるシール構造の正面断面図である。It is front sectional drawing of the seal structure used as the application example of 4th to 8th embodiment. 第四から第八実施形態の他の応用例となるシール構造の正面断面図である。It is front sectional drawing of the seal structure which is another application example of 4th to 8th embodiment. 第四から第八実施形態の他の応用例となるシール構造の直動ロッドの雄ねじ部を拡大して示す正面断面図である。It is front sectional drawing which expands and shows the external thread part of the linear_motion | direct_drive rod of the seal structure used as the other application of 4th to 8th embodiment. 第四から第八実施形態の他の応用例となるシール構造の正面断面図である。It is front sectional drawing of the seal structure which is another application example of 4th to 8th embodiment. 第九実施形態のシール構造の正面断面図である。It is front sectional drawing of the seal structure of 9th embodiment. 第九実施形態のシール構造の応用例を示す正面断面図である。It is front sectional drawing which shows the application example of the seal structure of 9th embodiment. 本発明の実施形態に係る油圧ピストンの基本構成を示す断面図である。It is a sectional view showing the basic composition of the hydraulic piston concerning the embodiment of the present invention.
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。まず、図47を参照して本発明のシール構造1が適用され得る直動システムの一例となる油圧ピストンの基本構造について説明する。油圧ピストンは、ピストンとして機能するピストン体300、ピストンロッドとして機能する直動ロッド10、チューブ4、ロッドカバー5、ヘッドカバー6を備える。ピストン体300は、例えば複数の部材から構成されると共に、直動ロッド10に固定されて、円筒状のチューブ4内に配置される。チューブ4は、直動ロッド10が突出する側にリング状のロッドカバー5が配置され、その反対側にヘッドカバー6が配置される。従ってチューブ4は、両端が、ロッドカバー5とヘッドカバー6に覆われることで、内部に圧力空間が形成される。また、チューブ4の両端近傍には、チューブ4内に作動流体を出し入れする開口7、8が形成され、この開口7、8を介して圧力空間内に油を流入させること、ピストン体300を移動させる構造となっている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. First, the basic structure of a hydraulic piston as an example of a linear motion system to which the seal structure 1 of the present invention can be applied will be described with reference to FIG. The hydraulic piston includes a piston body 300 functioning as a piston, a direct acting rod 10 functioning as a piston rod, a tube 4, a rod cover 5, and a head cover 6. The piston body 300 is configured of, for example, a plurality of members, is fixed to the linear motion rod 10, and is disposed in the cylindrical tube 4. In the tube 4, a ring-shaped rod cover 5 is disposed on the side from which the linear motion rod 10 protrudes, and the head cover 6 is disposed on the opposite side. Therefore, a pressure space is formed inside by the tube 4 being covered by the rod cover 5 and the head cover 6 at both ends. Further, in the vicinity of both ends of the tube 4, openings 7, 8 for taking in and out the working fluid in the tube 4 are formed, and oil is allowed to flow into the pressure space through the openings 7, 8 and the piston body 300 is moved. It has a structure that
図1には、第一実施形態に係る直動システムのシール構造が示されている。シール構造は、直動ロッド10と、連携部材となる環状のワッシャ50と、ピストン部材100を備えて構成される。なお、ピストン部材100の周囲にはピストンリング(外側シール部材)90が設けられる。ワッシャ50、ピストン部材100及びピストンリング90等によってピストン体300が構成される。なお、ここでは直動ロッド10が挿入される各種部材を「被挿入部材」とも表現し、これらはピストン体300の一部を構成する。従って、ワッシャ50及びピストン部材100は、被挿入部材となる。   FIG. 1 shows the seal structure of the linear motion system according to the first embodiment. The seal structure is configured to include the linear motion rod 10, an annular washer 50 as a cooperating member, and the piston member 100. A piston ring (outer seal member) 90 is provided around the piston member 100. The piston 50 is configured by the washer 50, the piston member 100, the piston ring 90, and the like. Here, various members into which the linear motion rod 10 is inserted are also expressed as “inserted members”, and these constitute a part of the piston body 300. Therefore, the washer 50 and the piston member 100 become an inserted member.
ピストン部材100は円筒状の部材となっており、チューブ4の内周面に対向する環状の外周面105と、軸方向に対向する一対の端面101と、外周面と同軸状に形成される挿入孔100aを有する。外周面105は、チューブ4の内周面に近接して、作動流体の移動を規制するシール部105aとなる。端面101の少なくとも一方は、作動流体の圧力を受け止める受圧面101aとなる。挿入孔100aには直動ロッド10が挿入される。   The piston member 100 is a cylindrical member, and has an annular outer peripheral surface 105 opposed to the inner peripheral surface of the tube 4, a pair of end surfaces 101 opposed in the axial direction, and an insertion formed coaxially with the outer peripheral surface. It has a hole 100a. The outer circumferential surface 105 is close to the inner circumferential surface of the tube 4 to form a seal portion 105 a that restricts the movement of the working fluid. At least one of the end surfaces 101 is a pressure receiving surface 101a that receives the pressure of the working fluid. The linear motion rod 10 is inserted into the insertion hole 100a.
更にピストン部材100の外周面105には、その途中からワッシャ50側の端面101まで連続する環状の外側シール嵌合部210が形成される。この外側シール嵌合部210は、その周面において、ワッシャ50側の端面101まで連続する小径面201を構成しており、そこにピストンリング90が挿入され、当接且つ嵌合される。この小径面201は、ピストン部材100の外周面(シール部105a)よりも小径となり、シール部105aと小径面201に形成される段差205によりピストンリング90が軸方向に位置決めされる。ピストンリング90の軸方向寸法は、小径面201の軸方向寸法より多少大きく設定されており、ピストンリング90が、ピストン部材100からワッシャ50側に微小に突出する。ワッシャ50は、直径が小径面201よりも大きく設定される。従って、ワッシャ50とピストン部材100を締結すると、ワッシャ50端面がピストンリング90に当接して、ピストンリング90が固定される。即ち、ピストンリング90は、ピストン部材100とワッシャ50によって挟持される。ワッシャ50は、ピストン部材100の端面近傍に配置されて、ピストンリング90を外側シール嵌合部210側に押圧する外側シール保持部材として機能する。   Further, on the outer peripheral surface 105 of the piston member 100, an annular outer seal fitting portion 210 which is continuous from the middle to the end surface 101 on the washer 50 side is formed. The outer seal fitting portion 210 constitutes a small diameter surface 201 which is continuous to the end surface 101 on the washer 50 side on the circumferential surface, and the piston ring 90 is inserted therein, abutted and fitted. The small diameter surface 201 is smaller in diameter than the outer peripheral surface (seal portion 105 a) of the piston member 100, and the piston ring 90 is positioned in the axial direction by the seal portion 105 a and the step 205 formed on the small diameter surface 201. The axial dimension of the piston ring 90 is set to be slightly larger than the axial dimension of the small diameter surface 201, and the piston ring 90 minutely protrudes from the piston member 100 toward the washer 50. The washer 50 is set larger in diameter than the small diameter surface 201. Therefore, when the washer 50 and the piston member 100 are fastened, the end face of the washer 50 abuts on the piston ring 90 and the piston ring 90 is fixed. That is, the piston ring 90 is held between the piston member 100 and the washer 50. The washer 50 is disposed in the vicinity of the end face of the piston member 100 and functions as an outer seal holding member for pressing the piston ring 90 toward the outer seal fitting portion 210 side.
以上の結果、従来のようにシール部材を弾性変形させながら嵌合設置する場合と比較して、ピストンリング90を簡単に組み立てることが可能となる。それに伴い、ピストンリング90の弾性変形を考慮する必要が無くなるので、高剛性、高耐摩耗性の材料を自由に選定することが可能となる。   As a result of the above, the piston ring 90 can be easily assembled as compared with the conventional case where the sealing member is elastically deformed and fitted and installed. Along with that, since it is not necessary to consider elastic deformation of the piston ring 90, it is possible to freely select a material of high rigidity and high wear resistance.
図2(A)に示すように、直動ロッド10は、軸部12において、本体部12aと端部12cを有する。本体部12aと端部12cの境界には段部20が形成されており、段部20の下部乃至付け根に相当する部位には、ロッド側座部22が形成される。本体部12aは円柱状を成している。端部12cには雄ねじ部13が形成される。   As shown in FIG. 2A, the linear motion rod 10 has a main body 12 a and an end 12 c in the shaft 12. A step 20 is formed at the boundary between the main body 12a and the end 12c, and a rod side seat 22 is formed at a portion corresponding to a lower portion or a root of the step 20. The main body 12a has a cylindrical shape. An external thread 13 is formed at the end 12 c.
図2(B)に示すように、端部12cには、軸方向から視て断面非円形となるロッド側連携領域17が形成される。ここではロッド側連携領域17が、端部12cにおける雄ねじ部13よりも基端側に形成される。具体的にロッド側連携領域17は、断面正円形の一部の円弧が、その弦に沿って省略(異形と)された形状となっており、この弦の部分がロッド側当接部23となる。結果、このロッド側当接部23は、端部12cの周面において、半径方向に対して直角で、且つ半径方向外側に向いた平面となる。ロッド側当接部23は、ねじの軸心からの距離が周方向に沿って変動し、第一ロッド側当接領域23Yは、直動ロッド10の一方の周方向Xに沿って距離X1、X2が大きくなる。第二ロッド側当接領域23Xは、直動ロッド10の他方の周方向Yに沿って距離Y1、Y2が大きくなる。なお、この変動量は、多少の余裕隙間を無視すれば、後述するワッシャ側当接部53と同じに設定される。或いは、この余裕隙間が、ピストン部材100によるワッシャ50の締め込みによる軸方向の圧縮によってもたらされる軸直角方向への変形によって埋まるように、設定しても好い。   As shown in FIG. 2 (B), at the end 12c, a rod-side cooperation area 17 which is non-circular in cross section as viewed in the axial direction is formed. Here, the rod-side cooperation area 17 is formed on the proximal side of the male screw 13 at the end 12 c. Specifically, the rod side cooperation area 17 has a shape in which a partial arc of the cross section of a regular circle is omitted (deformed) along the chord, and the part of the chord corresponds to the rod side contact portion 23 Become. As a result, on the circumferential surface of the end portion 12c, the rod-side contact portion 23 is a plane perpendicular to the radial direction and directed radially outward. The rod-side contact portion 23 has a distance from the axial center of the screw that varies along the circumferential direction, and the first rod-side contact region 23Y has a distance X1 along one circumferential direction X of the linear motion rod 10, X2 becomes large. In the second rod side contact region 23X, the distances Y1 and Y2 increase along the other circumferential direction Y of the linear motion rod 10. Note that this fluctuation amount is set to be the same as the washer-side contact portion 53 described later, if a slight extra clearance is ignored. Alternatively, the clearance may be set to be filled by the deformation in the direction perpendicular to the axis caused by the axial compression by the tightening of the washer 50 by the piston member 100.
また、ロッド側連携領域17の軸心からの最小半径17Yは、雄ねじ部13の軸心からの最大半径13Xと同等以上に設定されている。従って、ロッド側連携領域17の軸心からの最大半径17Yは、雄ねじ部13の軸心からの最大半径13Xより大きく設定されることが好ましい。   Further, the minimum radius 17Y from the axial center of the rod-side cooperation area 17 is set equal to or greater than the maximum radius 13X from the axial center of the male screw portion 13. Therefore, it is preferable that the maximum radius 17Y from the axial center of the rod side cooperation area 17 be set larger than the maximum radius 13X from the axial center of the male screw portion 13.
図3(A)(B)に示すように、ワッシャ50の一方側の面には、第一受部60が形成される。この第一受部60は、ピストン部材100の座部102と対向しており、両者の間には、第一相対回転防止機構Aが構成される。この第一相対回転防止機構Aは、少なくともピストン部材100が、螺合する直動ロッド10に対して緩まる方向に回転しようとすると、第一受部60とピストン部材100の座部102が互いに係合して、当該回転方向に対する第一受部60とロッド側座部22との相対回転を防止する。ワッシャ50の他方側には、第二受部70が形成される。この第二受部70は、直動ロッド10の段部20と対向する。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the first receiving portion 60 is formed on the surface on one side of the washer 50. The first receiving portion 60 is opposed to the seat portion 102 of the piston member 100, and a first relative rotation preventing mechanism A is formed between the two. When the first relative rotation preventing mechanism A tries to rotate in a direction in which at least the piston member 100 is loosened with respect to the linear motion rod 10, the first receiving portion 60 and the seat portion 102 of the piston member 100 mutually Engaging to prevent relative rotation between the first receiving portion 60 and the rod side seat 22 in the rotational direction. A second receiving portion 70 is formed on the other side of the washer 50. The second receiving portion 70 faces the step portion 20 of the linear motion rod 10.
ワッシャ50におけるピストンロッドの挿入孔52は、軸方向から視た場合に非正円形となっている。この挿入孔52は、正円形の一部の円弧がその弦に沿って省略された形状となっており、直動ロッド10のロッド側連携領域17に対して周方向に係合する(このワッシャ50の挿入孔52における断面非正円領域を「ピストン側連携領域」と定義し、ピストン側連携領域とロッド側連携領域17との係合構造を「補助相対回転防止機構B」と定義する)。   The insertion hole 52 of the piston rod in the washer 50 is non-circular when viewed from the axial direction. The insertion hole 52 has a shape in which a partial circular arc of a regular circle is omitted along the chord, and circumferentially engages with the rod-side cooperation area 17 of the linear motion rod 10 (this washer The cross-sectional non-circular area in the 50 insertion holes 52 is defined as the "piston side cooperation area", and the engagement structure between the piston side cooperation area and the rod side cooperation area 17 is defined as the "auxiliary relative rotation prevention mechanism B") .
具体的に、この補助相対回転防止機構Bは、ワッシャ50の挿入孔52に形成されるワッシャ側当接部53と、直動ロッド10のロッド側連携領域17に形成されるロッド側当接部23を有する。既に述べたように、ワッシャ50の挿入孔52は、ねじの軸心に対して同心の部分円弧形状となっており、残部を弦のように直線状に切り落とした形状となっているので、この弦がワッシャ側当接部53となる。従って、ワッシャ50の挿入孔52の内壁は、ワッシャ側当接部53に相当する部分において平面形状となっており、ねじの軸心からの距離が周方向に沿って変動する。具体的に第一ワッシャ側当接領域53Xは、ワッシャ50の一方の周方向Xに沿って、距離XA、XBが大きくなる。第二ワッシャ側当接領域53Yは、ワッシャ50の他方の周方向Yに沿って距離YA、YBが大きくなる。なお、ワッシャ側当接部53を除いた部分は、ねじの軸心からの距離が一定となる正円形状となっている。また、挿入孔52の軸心からの最小半径52Yは、雄ねじ部13の最大半径13Xと同じ又はそれより大きく設定される。結果、挿入孔52と直動ロッド10の雄ねじ部13が干渉しないで済む。   Specifically, the auxiliary relative rotation preventing mechanism B includes a washer side contact portion 53 formed in the insertion hole 52 of the washer 50 and a rod side contact portion formed in the rod side cooperation area 17 of the linear motion rod 10. Have twenty three. As described above, the insertion hole 52 of the washer 50 has a partial arc shape concentric with the axial center of the screw, and the remaining portion is cut off like a chord into a straight line. The strings become the washer-side contact portions 53. Therefore, the inner wall of the insertion hole 52 of the washer 50 has a planar shape at a portion corresponding to the washer-side contact portion 53, and the distance from the axial center of the screw varies along the circumferential direction. Specifically, in the first washer side contact area 53X, the distances XA and XB increase along one circumferential direction X of the washer 50. In the second washer side contact area 53Y, the distances YA and YB increase along the other circumferential direction Y of the washer 50. In addition, the part except the washer side contact part 53 becomes a regular circle shape from which the distance from the axial center of a screw becomes fixed. Further, the minimum radius 52Y from the axial center of the insertion hole 52 is set to be equal to or larger than the maximum radius 13X of the male screw portion 13. As a result, the insertion hole 52 and the male screw portion 13 of the linear motion rod 10 do not have to interfere with each other.
従って、ワッシャ50の挿入孔52に直動ロッド10の端部12cを挿入すると、ワッシャ側当接部53とロッド側当接部23が当接し、ねじの軸心を合わせた状態のままでは、両者の周方向の相対回転が制約される。即ち、このワッシャ側当接部53とロッド側当接部23が補助相対回転防止機構Bとして作用する。   Therefore, when the end 12c of the linear motion rod 10 is inserted into the insertion hole 52 of the washer 50, the washer side abutment portion 53 and the rod side abutment portion 23 abut each other, and the axial center of the screw remains aligned The relative rotation of the two in the circumferential direction is restricted. That is, the washer side contact part 53 and the rod side contact part 23 function as the auxiliary relative rotation preventing mechanism B.
更に第一相対回転防止機構Aとして、ワッシャ50の第一受部60には、ピストン側凹凸104と係合する第一受部側凹凸64が形成される。第一受部側凹凸64は、周方向に複数連続して設けられる鋸刃形状となっている。第一受部側凹凸64の各々が延びる方向、即ち稜線が延びる方向は、ワッシャ50の半径方向に沿っている。結果、第一受部側凹凸64は、ワッシャ50の貫通穴52の中心から放射状に延びる。   Furthermore, as the first relative rotation preventing mechanism A, the first receiving portion side unevenness 64 that engages with the piston side unevenness 104 is formed in the first receiving portion 60 of the washer 50. The first receiving portion side unevenness 64 has a saw blade shape provided continuously in the circumferential direction. The direction in which each of the first receiving-side concavities 64 extends, that is, the direction in which the ridge line extends, is along the radial direction of the washer 50. As a result, the first receiving portion side unevenness 64 radially extends from the center of the through hole 52 of the washer 50.
更にこの第一受部60には、半径方向に傾斜するワッシャ側テーパ面が形成される。このワッシャ側テーパ面は、中心側が直動ロッド10の段部20側に近づくように傾斜してすり鉢状を成している(図1参照)ので、結果として、凹の円錐形状となる。このワッシャ側テーパ面に、既述の第一受部側凹凸64が形成される。   Further, the first receiving portion 60 is formed with a washer-side tapered surface which is inclined in the radial direction. Since this washer side taper surface inclines so that the center side may approach the step part 20 side of the direct-acting rod 10 (refer FIG. 1), it becomes a concave conical shape as a result. The first receiving portion side unevenness 64 described above is formed on the washer side tapered surface.
図3(C)(D)に示すように、ピストン部材100の挿入孔100aは、直動ロッド10と螺合するための雌ねじ部106aが形成される。更にピストン部材100には、ワッシャ50の第一受部60に対向する座部102が形成される。この座部102とワッシャ50側の第一受部60は共に環状の面領域となっており、互いに当接して、締結力(軸力)を段部20に伝達する役割を担う。即ち、本締結構造における軸力の殆どは、ワッシャ50を介して段部20に伝達される。また、この軸力によって、ピストンリング90がピストン部材100とワッシャ50に保持される。   As shown in FIGS. 3C and 3D, the insertion hole 100a of the piston member 100 is formed with a female screw portion 106a for screwing with the linear motion rod 10. Further, the piston member 100 is formed with a seat portion 102 opposed to the first receiving portion 60 of the washer 50. The seat portion 102 and the first receiving portion 60 on the side of the washer 50 both form an annular surface area, and abut on each other to transmit the fastening force (axial force) to the step portion 20. That is, most of the axial force in the present fastening structure is transmitted to the step 20 through the washer 50. Also, the piston ring 90 is held by the piston member 100 and the washer 50 by this axial force.
図3に示すように、第一相対回転防止機構Aとして、ピストン部材100の座部102には、雌ねじ側凹凸104が形成される。雌ねじ側凹凸104は、周方向に複数連続して設けられる鋸刃形状と成っている。雌ねじ側凹凸104の各々が延びる方向、即ち、稜線が延びる方向は、ピストン部材100の半径方向となっている。結果、雌ねじ側凹凸104は、軸心から放射状に延びる。   As shown in FIG. 3, as the first relative rotation preventing mechanism A, a female screw side unevenness 104 is formed on the seat portion 102 of the piston member 100. The female screw-side unevenness 104 has a saw blade shape provided continuously in the circumferential direction. The direction in which each of the female screw-side irregularities 104 extends, that is, the direction in which the ridge line extends is the radial direction of the piston member 100. As a result, the female screw-side unevenness 104 radially extends from the axial center.
更にこの座部102には、半径方向に傾斜する雌ねじ側テーパ面が形成される。この雌ねじ側テーパ面は、中心側がワッシャ50側に近づくように傾斜しているので、結果として、直動ロッド10の段部20側に凸の円錐形状となる。この雌ねじ側テーパ面に、既述の雌ねじ側凹凸104が形成される。   Further, the seat portion 102 is formed with a radially inclined female screw side tapered surface. The female screw side tapered surface is inclined so that the center side approaches the washer 50 side, and as a result, it has a conical shape convex toward the step portion 20 side of the linear motion rod 10. The female screw-side unevenness 104 described above is formed on the female screw-side tapered surface.
以上の通り、第一相対回転防止機構Aとして、雌ねじ側凹凸104と第一受部側凹凸64が、周方向に複数連続する鋸刃形状と成っているので、所謂ラチェット機構又はワンウエイクラッチ機構として作用する。結果、ピストン部材100の締結動作時は、雌ねじ側凹凸104とワッシャ50の第一受部側凹凸64の相対移動を許容して、円滑な相対回転を実現する。一方、ピストン部材100の緩み動作時は、雌ねじ側凹凸104とワッシャ50の第一受部側凹凸64の相対移動を完全に規制する。結果、締結時の作業性と、その後の緩み止めを合理的に両立出来る。   As described above, as the first relative rotation preventing mechanism A, the female screw side unevenness 104 and the first receiving portion side unevenness 64 have a plurality of sawtooth shapes continuous in the circumferential direction, so as a so-called ratchet mechanism or one-way clutch mechanism Works. As a result, at the time of fastening operation of the piston member 100, relative movement of the female screw side unevenness 104 and the first receiving portion side unevenness 64 of the washer 50 is allowed, and smooth relative rotation is realized. On the other hand, at the time of the loosening operation of the piston member 100, the relative movement of the female screw side unevenness 104 and the first receiving portion side unevenness 64 of the washer 50 is completely restricted. As a result, the workability at the time of fastening and the subsequent prevention of loosening can be rationally compatible.
また更に第一相対回転防止機構Aとして、座部102と第一受部60には、ピストン側テーパ面とワッシャ側テーパ面が形成されるので、両者の当接面積を大きくすることが出来る。また、この締結構造による軸線方向の締結力が、テーパ面によって半径方向にも作用する。互いのテーパ面を半径方向に押し付けることで、自励的にセンタリング出来る。結果、ピストン部材100とワッシャ50の同芯度が高められ、雌ねじ側凹凸104と第一受部側凹凸64の係合精度を高めることが出来る。なお、凸側の雌ねじ側テーパ面の傾斜を微小に大きくし、凹側のワッシャ側テーパ面の傾斜角を微小に小さくして、角度に微小差を設けておくことも好ましい。このようにすると、締め付け圧力の増大に伴って、中心から半径方向外側に向かって、互いのテーパ面を少しずつ当接させることが出来る。   Furthermore, since the piston side taper surface and the washer side taper surface are formed in the seat portion 102 and the first receiving portion 60 as the first relative rotation preventing mechanism A, the contact area between the two can be increased. Further, the axial fastening force by the fastening structure also acts in the radial direction by the tapered surface. By pressing the tapered surfaces in the radial direction, centering can be performed in a self-excitation manner. As a result, the concentricity of the piston member 100 and the washer 50 can be enhanced, and the engagement accuracy of the female screw side unevenness 104 and the first receiving portion side unevenness 64 can be enhanced. In addition, it is also preferable to slightly increase the inclination of the convex surface-side tapered surface on the convex side and reduce the inclination angle of the concave surface on the washer-side surface to a minute difference so as to have a slight difference. In this case, the tapered surfaces can be brought into contact with each other little by little from the center toward the radially outer side as the tightening pressure increases.
また補助相対回転防止機構Bは、ワッシャ側当接部53とロッド側当接部23の形状が、ねじの軸心に対して同心正円となることを回避している。換言すると、ワッシャ側当接部53とロッド側当接部23の形状は、ねじの軸心からの距離が周方向に沿って変化する。この非正円形状によって、ワッシャ側当接部53とロッド側当接部23が一旦当接すると、互いの軸心を合わせたままでは、それ以上の周方向の相対回転が規制される。特に、ワッシャ側当接部53とロッド側当接部23が、直動ロッド10の全周に亘って形成されておらず、周方向において部分的に形成されているため、ワッシャ50や直動ロッド10のこれらの形状加工を、例えば簡単な面取り加工やプレス加工とすることができる。   In addition, the auxiliary relative rotation preventing mechanism B prevents the shapes of the washer side contact portion 53 and the rod side contact portion 23 from becoming concentric circular with respect to the axial center of the screw. In other words, in the shapes of the washer side contact portion 53 and the rod side contact portion 23, the distance from the axial center of the screw changes along the circumferential direction. Due to this non-round shape, once the washer-side abutment portion 53 and the rod-side abutment portion 23 abut, relative rotation in the circumferential direction beyond this is restricted while the axial centers of the two are aligned. In particular, since the washer-side abutment portion 53 and the rod-side abutment portion 23 are not formed over the entire circumference of the linear motion rod 10 but are partially formed in the circumferential direction, the washer 50 and the linear motion These shaping processes of the rod 10 can be, for example, simple chamfering and pressing.
図4に示すように、直動ロッド10に対してワッシャ50を挿入し、更にピストン部材100を締め付けると、まず補助相対回転防止機構Bによって直動ロッド10とワッシャ50が周方向に係合し、更にピストン部材100を締め付けると、第一相対回転防止機構Aにおいて、ワッシャ50のワッシャ側テーパ面の凹内に座部102の雌ねじ側テーパ面が進入し、雌ねじ側凹凸104と第一受部側凹凸64が係合して図1の状態となる。第一相対回転防止機構Aにおける両者の鋸歯形状は、図5(A)に示されるように、ピストン部材100が、締結方向Yに回転しようとすると、互いの傾斜面104Y、64Yが当接して、両者の距離を軸方向に狭めながら、相対スライドを許容する。一方、ピストン部材100が、緩み方向Xに回転しようとすると、互いの垂直面(傾斜が強い側の面)104X、64Xが当接して、両者の相対移動を防止する。とりわけ第一相対回転防止機構Aは、ピストン部材100を締め付けることによって、雌ねじ側座部102と第一受部60の距離が縮む程、雌ねじ側凹凸104と第一受部側凹凸64の噛み合いが強くなり、緩み方向X側の係合強度が高められる。ここで、雌ねじ側テーパ面の傾斜角度と、ワッシャ側テーパ面の傾斜角度とを互いに異ならせること、特にワッシャ側テーパ面の軸心からの傾斜角度を雌ねじ側テーパ面の軸心からの傾斜角度よりも狭めに設定することで、それぞれのテーパ面に形成される鋸歯のピッチに因らず、ガタ付き無く締め付けることも可能となる。   As shown in FIG. 4, when the washer 50 is inserted into the linear motion rod 10 and the piston member 100 is further tightened, the linear motion rod 10 and the washer 50 are engaged circumferentially by the auxiliary relative rotation preventing mechanism B first. When the piston member 100 is further tightened, in the first relative rotation preventing mechanism A, the female screw side tapered surface of the seat portion 102 enters the recess of the washer side tapered surface of the washer 50, and the female screw side unevenness 104 and the first receiving portion The side asperities 64 engage and the state shown in FIG. 1 is obtained. As shown in FIG. 5A, when the piston member 100 tries to rotate in the fastening direction Y, the inclined surfaces 104Y and 64Y abut each other, as shown in FIG. 5A. Allow relative slide while narrowing the distance between the two in the axial direction. On the other hand, when the piston member 100 tries to rotate in the loosening direction X, the vertical surfaces (surfaces on the side with strong inclination) 104X and 64X abut each other to prevent relative movement between the two. In particular, in the first relative rotation preventing mechanism A, as the distance between the female screw side seat portion 102 and the first receiving portion 60 is reduced by tightening the piston member 100, engagement between the female screw side unevenness 104 and the first receiving portion side unevenness 64 As a result, the engagement strength on the loosening direction X side is increased. Here, the inclination angle of the female screw tapered surface and the inclination angle of the washer tapered surface are different from each other. In particular, the inclination angle of the washer tapered surface from the axial center is the inclination angle of the female screw tapered surface from the axial center By setting the width to be narrower than that, it is also possible to tighten without rattling regardless of the pitch of the saw teeth formed on the respective tapered surfaces.
以上の通り、第一実施形態のシール構造によれば、ピストン部材100に外側シール嵌合部210が形成されるので、ピストンリング90を簡単に組み立てることが可能となる。それに伴い、ピストンリング90の弾性変形を考慮する必要が無くなるので、高剛性、高耐摩耗性の材料を選定することが可能となる。また、ワッシャ50とピストン部材100でピストンリング90を軸方向に保持することができるので、ピストンリング90の脱落を防止できる。   As described above, according to the seal structure of the first embodiment, since the outer seal fitting portion 210 is formed on the piston member 100, the piston ring 90 can be easily assembled. Along with this, since it is not necessary to consider elastic deformation of the piston ring 90, it is possible to select a material of high rigidity and high wear resistance. Further, since the piston ring 90 can be held in the axial direction by the washer 50 and the piston member 100, it is possible to prevent the piston ring 90 from falling off.
またワッシャ50を介在させることによって、ピストン部材100の雌ねじ側座部102とワッシャ50の第一受部60の間に第一相対回転防止機構Aを構成し、一方、ワッシャ50の挿入孔52と直動ロッド10のロッド側連携領域17の間に補助相対回転防止機構Bを構成する。結果として、ピストン部材100又は直動ロッド10が緩み方向に相対回転しようとすると、第一相対回転防止機構A及び補助相対回転防止機構Bの双方の周方向係合作用によって、直動ロッド10とピストン部材100の相対回転が規制された状態となり、逆回転すること即ち緩むことが防止される。従って、振動等が生じても、全く緩まない締結状態を得ることが出来る。一方、直動ロッド10とピストン部材100が締まり方向に相対回転する場合は、第一相対回転防止機構Aのワンウエイクラッチ構造によって、ワッシャ50とピストン部材100の相対回転が許容されるので、増し締めすることが自在に可能となっている。   Further, by interposing the washer 50, the first relative rotation preventing mechanism A is configured between the female screw side seat portion 102 of the piston member 100 and the first receiving portion 60 of the washer 50, while the insertion hole 52 of the washer 50 The auxiliary relative rotation prevention mechanism B is configured between the rod side cooperation area 17 of the linear movement rod 10. As a result, when the piston member 100 or the linear motion rod 10 tries to relatively rotate in the loosening direction, the circumferential engaging action of both the first relative rotation preventing mechanism A and the auxiliary relative rotation preventing mechanism B The relative rotation of the piston member 100 is restricted, and reverse rotation or loosening is prevented. Therefore, even if vibration or the like occurs, it is possible to obtain a fastening state that does not loosen at all. On the other hand, when the linear motion rod 10 and the piston member 100 rotate relative to each other in the tightening direction, the one-way clutch structure of the first relative rotation preventing mechanism A permits relative rotation of the washer 50 and the piston member 100. It is possible to do it freely.
また、第一相対回転防止機構A及び補助相対回転防止機構Bによる機械的な構造によって、ピストン部材100が緩まないようになっているので、必要以上にピストン部材100を増し締めすることが不要となり、ピストンリング90に適度な挟持力を付与できる。   Further, since the piston member 100 is not loosened by the mechanical structure of the first relative rotation preventing mechanism A and the auxiliary relative rotation preventing mechanism B, it is not necessary to retighten the piston member 100 more than necessary. The piston ring 90 can be provided with an appropriate clamping force.
なお、本第一実施形態では、第一相対回転防止機構Aとして、雌ねじ側凹凸104と第一受部側凹凸64が鋸刃形状の場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図5(B)に示されるように、互いの凹凸を山形(双方とも傾斜面)にすることも可能である。このようにすると、ピストン部材100が緩み方向Xに回転する際、互いの傾斜面104X,64Xが相対移動しようとするが、この傾斜面に沿って、雌ねじ側凹凸104と第一受部側凹凸64が離れようとする。この移動距離(離れる角度α)を、ピストン部材100のリード角より大きく設定すれば、ピストン部材100が緩もうとしても、それ以上に雌ねじ側凹凸104と第一受部側凹凸64が離れようとするので、緩むことが出来なくなる。なお、この図5(B)では、断面二等辺三角形の凹凸を例示したが、図5(C)のように、締結回転時に当接する傾斜面104Y、64Yの傾斜角よりも、緩み回転時に当接する傾斜面104X,64Xの傾斜角をなだらかにすることも好ましい。このようにすると、締結回転時に、互いに乗り越えなければならない傾斜面104Y、64Yの周方向距離Pを短くすることができるので、締結後のガタ(隙間)を少なく出来る。   In the first embodiment, as the first relative rotation preventing mechanism A, the case in which the female screw-side unevenness 104 and the first receiving portion-side unevenness 64 have a saw blade shape is illustrated, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 5 (B), it is also possible to make each other's unevenness into a mountain shape (both are inclined surfaces). In this case, when the piston member 100 rotates in the loosening direction X, the inclined surfaces 104X and 64X tend to move relative to each other, but along the inclined surface, the female screw side unevenness 104 and the first receiving portion side unevenness 64 will try to leave. If this moving distance (the separating angle α) is set larger than the lead angle of the piston member 100, even if the piston member 100 is loosened, the female screw side unevenness 104 and the first receiving portion side unevenness 64 are further separated I can not loosen it. In addition, although the unevenness of the cross-sectional isosceles triangle was illustrated in this FIG. 5B, as shown in FIG. 5C, it loosens more than the inclination angle of the inclined surfaces 104Y and 64Y contacted at the time of fastening rotation. It is also preferable to make the inclination angles of the inclined surfaces 104X, 64X in contact with each other gentle. In this way, the circumferential distance P between the inclined surfaces 104Y and 64Y, which must be overcome each other at the time of fastening rotation, can be shortened, so that rattling (gap) after fastening can be reduced.
また、図5(A)〜(C)の応用として、図5(D)に示されるように、峯と谷を湾曲させた波型の凹凸も好ましく、締結時には滑らかな操作性を得ることができる。更に、本第一実施形態では、半径方向に延びる凹凸を例示したが、図6(A)に示されるように、渦巻き状(スパイラル状)の溝又は山(凹凸)を形成することも好ましい。また図6(B)のように、直線状に延びる溝又は山(凹凸)であっても、ねじの半径方向に対して周方向位相が変化するように傾斜配置することもできる。また、図6(C)に示されるように、微細凹凸を、ねじの周方向且つ半径方向の双方(平面状)に複数形成した、所謂エンボス形状を採用することも好ましい。   Moreover, as application of FIG. 5 (A)-(C), as shown in FIG.5 (D), the wavelike unevenness which curved the ridge and the valley is also preferable, and it can obtain smooth operativity at the time of fastening. it can. Furthermore, in the first embodiment, although the concavities and convexities extending in the radial direction are illustrated, it is also preferable to form a spiral (spiral) groove or peak (concave and convex) as shown in FIG. 6 (A). Further, as shown in FIG. 6 (B), even in the case of grooves or peaks (concave and convex) extending linearly, they can be arranged to be inclined such that the circumferential direction phase changes with respect to the radial direction of the screw. Further, as shown in FIG. 6C, it is also preferable to adopt a so-called embossed shape in which a plurality of fine asperities are formed in both the circumferential direction and the radial direction (planar shape) of the screw.
更に本第一実施形態のように、雌ねじ側凹凸104と第一受部側凹凸64の凹凸形状を必ずしも一致(相似)させる必要はない。例えば、図5及び図6の各種形状から異なるものを互いに選択して組み合わせることも出来る。   Furthermore, as in the first embodiment, the concavo-convex shapes of the female screw-side concavo-convex 104 and the first receiving part-side concavo-convex 64 do not necessarily have to match (similarity). For example, different ones of the various shapes in FIGS. 5 and 6 can be selected and combined with each other.
本第一実施形態では、雌ねじ側テーパ面を凸形状、ワッシャ側テーパ面を凹形状にする場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、雌ねじ側テーパ面を凹形状、ワッシャ側テーパ面を凸形状にすることができる。一方でこれら両者は、ねじ軸に対して垂直な非テーパ面にすることもできる。また、例えばワッシャ50の弾性変形を有効活用すれば、双方のテーパ面の傾斜角を一致させる必要はない。勿論、ピストン部材100又はワッシャ50の一方のみにテーパ面を形成しても良い。更には、双方のテーパ面を凸形状にしたり、凹形状にしたりすることで、ワッシャの弾性変形を活用して両者を密着させることが出来る。また、ワッシャ50の弾性を得る為に、ワッシャ50の基本的な形状を螺旋状として成る所謂スプリングワッシャ状や皿バネ状としても好い。   In the first embodiment, although the case where the female screw side tapered surface has a convex shape and the washer side tapered surface has a concave shape is illustrated, the present invention is not limited to this. For example, the female screw side tapered surface has a concave shape, a washer The side tapered surface can be convex. On the other hand, both of them can also be non-taper surfaces perpendicular to the screw axis. Further, for example, if the elastic deformation of the washer 50 is effectively used, it is not necessary to make the inclination angles of the two tapered surfaces coincide with each other. Of course, only one of the piston member 100 or the washer 50 may have a tapered surface. Furthermore, by making both of the tapered surfaces convex or concave, it is possible to make use of the elastic deformation of the washer to bring them into close contact. Moreover, in order to obtain the elasticity of the washer 50, it is preferable that the basic shape of the washer 50 be a so-called spring washer shape or a disc spring shape having a spiral shape.
また、本第一実施形態の直動ロッド10は、端部12cの途中、詳細にはロッド側連携領域35と雄ねじ部13の境界に溝(くびれ)を設ける場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。ロッド側連携領域35と雄ねじ部13が溝を介さずに連続している構造も好ましく、直動ロッド10の強度を高めることが可能となる。また、本体部12aと端部12cの境界に段部20を形成する場合を示したが、本発明はこれに限定されず、本体部12aと端部12cを同一径で連続するようにしてもよい。   In addition, although the linear motion rod 10 of the first embodiment has a groove (constriction) in the middle of the end portion 12c, in detail, at the boundary between the rod-side cooperation region 35 and the male screw portion 13, It is not limited to this. A structure in which the rod-side cooperation region 35 and the male screw portion 13 are continuous without a groove is also preferable, and the strength of the linear motion rod 10 can be increased. Also, although the case where the stepped portion 20 is formed at the boundary between the main body portion 12a and the end portion 12c is shown, the present invention is not limited to this, and the main body portion 12a and the end portion 12c may be continuous with the same diameter. Good.
更に、第一実施形態の補助相対回転防止機構Bの応用として、図7(A)に示すように、直動ロッド10のロッド側連携領域17として、端部12cの周囲の複数個所(ここでは2カ所)に、ロッド側当接部23Aを形成しても良い。図7(B)に示すように、直動ロッド10のロッド側連携領域17として、端部12cの周囲から半径方向外側に向かってに凸となるような突起23Bを形成しても良い。図7(C)に示すように、直動ロッド10のロッド側連携領域17として、端部12cを断面多角形23C(ここでは六角形)にしても良い。更に図7(D)に示すように、直動ロッド10のロッド側連携領域17として、端部12cを断面楕円形状23Dにしてもよい。いずれも「断面非正円」形状となる。この際、特に図示しないが、ワッシャ50の挿入孔52も、これらに対応した相似形にすることが好ましいが、両者が周方向に係合できる条件であれば、両者を相似形状にする必要はない。   Furthermore, as an application of the auxiliary relative rotation preventing mechanism B according to the first embodiment, as shown in FIG. 7A, as the rod side cooperation area 17 of the linear motion rod 10, a plurality of points around the end 12c (herein The rod side contact part 23A may be formed at two places. As shown in FIG. 7B, a projection 23B may be formed as a rod-side cooperation area 17 of the linear motion rod 10 so as to be convex outward in the radial direction from the periphery of the end 12c. As shown in FIG. 7C, as the rod side cooperation area 17 of the linear motion rod 10, the end 12c may be a polygon 23C (here, a hexagon) in cross section. Furthermore, as shown in FIG. 7 (D), the end 12c may be formed into an elliptical shape 23D in cross section as the rod side cooperation area 17 of the linear motion rod 10. Both have a “cross section non-circular shape” shape. At this time, although not particularly shown, it is preferable that the insertion holes 52 of the washer 50 also have similar shapes corresponding thereto, but under the condition that both can be engaged in the circumferential direction, it is necessary to make both similar shapes Absent.
また、本構造の場合、図8(A)に示すように、直動ロッド10に凸状のテーパ面11を形成すると共に、被挿入部材となるワッシャ50に、テーパ面51を形成し、両者を当接させることが好ましい。この結果、ピストン部材100でワッシャ50を締め付けることで、テーパ面11、51を押し付け合うようにすれば、ワッシャ50と直動ロッド10の軸心を高精度に一致させることができるようになる。なお、テーパ面11、51の間に内側シール部材82を介在させて、テーパ面11に内側シール部材82と当接させることで、油の漏れを抑制する。   Further, in the case of this structure, as shown in FIG. 8A, the tapered surface 11 is formed on the linear motion rod 10, and the tapered surface 51 is formed on the washer 50 to be the inserted member. It is preferable to abut. As a result, if the tapered surfaces 11 and 51 are pressed against each other by tightening the washer 50 with the piston member 100, the axial centers of the washer 50 and the linear motion rod 10 can be aligned with high accuracy. The inner seal member 82 is interposed between the tapered surfaces 11 and 51 so that the tapered surface 11 abuts on the inner seal member 82 to suppress oil leakage.
なお、本構造では、連携部材(ワッシャ)50とピストン部材100の半径サイズは略同じにしており、ピストン部材100側の外側シール嵌合部210にピストンリング90が収容され、ワッシャ50によって挟持している。そこで図8(B)に示すように、ワッシャ50側に、外側シール嵌合部210を形成し、そこにピストンリング90を収容して、ピストン100によって挟持することも可能である。この場合は、被挿入部材であるワッシャ50をピストンとして定義し、被挿入部材であるピストン100を、ワッシャ50の脱落防止用の雌ねじ体と定義することが可能であろう。以下、第二実施形態以降も同様に、連携部材(ワッシャ)がピストンを兼ねたり、ワッシャとピストンの定義を適宜反転させたりできることを先に述べておく。   In this structure, the radial sizes of the cooperation member (washer) 50 and the piston member 100 are substantially the same, and the piston ring 90 is accommodated in the outer seal fitting portion 210 on the piston member 100 side and held by the washer 50. ing. Therefore, as shown in FIG. 8B, it is possible to form the outer seal fitting portion 210 on the washer 50 side, accommodate the piston ring 90 therein, and hold it by the piston 100. In this case, it is possible to define the washer 50 which is an inserted member as a piston and to define the piston 100 which is an inserted member as an internal thread for preventing the washer 50 from falling off. Hereinafter, in the second and subsequent embodiments as well, it will be described first that the cooperation member (washer) can also serve as the piston or the definitions of the washer and the piston can be reversed appropriately.
次に図9及び図10を参照して、第二実施形態に係るシール構造を説明する。なお、第一実施形態と同一又は類似する構造又は部材については説明を省略する。   Next, a seal structure according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 10. In addition, description is abbreviate | omitted about the structure or members which are the same as or similar to the first embodiment.
図10(A)に示すように、直動ロッド10には、雄ねじ部13と重なるようにロッド側連携領域17が形成される。このロッド側連携領域17は、軸方向から視た場合に、ねじ山の頂点に沿って形成される断面正円形の一部の円弧が、その弦に沿って省略(又はカット)されたような形状となっており、この弦の部分がロッド側当接部23となる。即ち、ねじ山の一部が軸方向に連なるよう省略されることで、半径方向に対して直角且つ半径方向外側に向いた仮想平面Pが構成され、この仮想平面Pがロッド側当接部23となる。従って、ロッド側連携領域17の最小半径17Yは、雄ねじ部13の最大半径13Xより小さく設定される。   As shown in FIG. 10A, in the linear motion rod 10, a rod side cooperation region 17 is formed so as to overlap with the male screw portion 13. When viewed from the axial direction, the rod-side cooperation area 17 is such that a partial arc of a sectioned circular shape formed along the apex of a thread is omitted (or cut) along the chord. It becomes a shape, and the part of this string becomes the rod side contact part 23. That is, a part of the thread is omitted so as to be continuous in the axial direction, so that an imaginary plane P orthogonal to the radial direction and directed radially outward is constituted, and this imaginary plane P is a rod side contact portion 23 It becomes. Therefore, the minimum radius 17Y of the rod side cooperation area 17 is set smaller than the maximum radius 13X of the male screw portion 13.
更に本実施形態では、ロッド側当接部23の軸方向の周囲に、ねじ山の谷底13aが残存している。結果、ピストン部材100と螺合する機能は残存していることになる。具体的には、ロッド側当接部23において、ねじ山の高さの3分の2を上限として省略することが好ましく、より好ましくは、ねじ山の高さの2分の1を上限として省略する。従って、ロッド側連携領域17の最小半径(最小距離)17Yは、雄ねじ部13の軸心からの最小半径(谷底半径)13Yより大きくなる。本実施形態では、周方向の23度の位相差となる三か所に、ロッド側当接部23が形成される。   Furthermore, in the present embodiment, the valley bottom 13 a of the screw thread remains around the rod-side contact 23 in the axial direction. As a result, the function of screwing with the piston member 100 remains. Specifically, in the rod-side contact portion 23, it is preferable to omit two thirds of the height of the screw thread as the upper limit, and more preferably, omit it as the upper limit one half of the screw thread height. Do. Therefore, the minimum radius (minimum distance) 17Y of the rod-side cooperation area 17 is larger than the minimum radius (valley radius) 13Y from the axial center of the male screw portion 13. In the present embodiment, the rod-side contact portion 23 is formed at three positions where the phase difference in the circumferential direction is 23 degrees.
図10(B)に示すように、ワッシャ50におけるピストンロッドを挿通させ得る挿入孔52は、軸方向から視た場合に非正円形となるピストン側連携領域となる。挿入孔52は、ねじの軸心に対して同心の部分円弧形状となっており、残部を弦のように直線状に切り落としたような形状となっているので、この弦がワッシャ側当接部53となる。なお、本実施形態では、周方向の120度の位相差となる三か所にワッシャ側当接部53が形成される。ワッシャ側当接部53が、ロッド側連携領域17のロッド側当接部23と当接することで、互いに周方向に係合して補助相対回転防止機構Bを構成する。   As shown in FIG. 10 (B), the insertion hole 52 through which the piston rod in the washer 50 can be inserted is a piston side cooperation area which is non-circular when viewed from the axial direction. The insertion hole 52 has a partial arc shape concentric with the axis of the screw, and has a shape in which the remaining portion is cut off like a chord into a straight line, so this chord is a washer side contact portion It will be 53. In the present embodiment, the washer-side abutting portions 53 are formed at three positions that have a phase difference of 120 degrees in the circumferential direction. The washer-side abutment portions 53 abut on the rod-side abutment portions 23 of the rod-side cooperation area 17 so as to engage with each other in the circumferential direction to configure the auxiliary relative rotation preventing mechanism B.
更に本実施形態では、ワッシャ50の外周面及びピストン部材100の外周面のそれぞれに、外側シール嵌合部56、210が対向状態で形成される。従って、ピストンリング90は、一対の外側シール嵌合部56、210に収容される。   Furthermore, in the present embodiment, the outer seal fitting portions 56 and 210 are formed in an opposing state on the outer peripheral surface of the washer 50 and the outer peripheral surface of the piston member 100, respectively. Thus, the piston ring 90 is housed in the pair of outer seal fittings 56,210.
以上の通り、第二実施形態のシール構造では、図9で示すように、ワッシャ50の挿入孔52と、直動ロッド10の雄ねじ部13に重畳的に形成されるロッド側連携領域17の間に補助相対回転防止機構Bを構成できる。従って、ロッド側連携領域17が存在する範囲内であれば、ワッシャ50との係合位置を自在に変更できるので、ワッシャ50の軸方向寸法を変更するだけで、ピストン10及びピストンリング90の固定位置を調整できる。なお、ワッシャ50と直動ロッド10の段部20の間にスリーブを介在させても良く、その場合は、スリーブの軸方向寸法を変更するだけで、ピストン10の固定値位置を調整できる。更にここでは、ロッド側連携領域17のロッド側当接部23において、ねじ山の谷底を可能な限り残存させているので、ピストン部材100との締結力の低下は、殆ど生じないようになっている。   As described above, in the seal structure of the second embodiment, as shown in FIG. 9, between the insertion hole 52 of the washer 50 and the rod-side cooperation area 17 formed in an overlapping manner on the male screw 13 of the linear motion rod 10. The auxiliary relative rotation preventing mechanism B can be configured as follows. Therefore, since the engagement position with the washer 50 can be freely changed within the range where the rod side cooperation area 17 exists, the piston 10 and the piston ring 90 can be fixed simply by changing the axial dimension of the washer 50. You can adjust the position. A sleeve may be interposed between the washer 50 and the step 20 of the linear motion rod 10. In this case, the fixed value position of the piston 10 can be adjusted only by changing the axial dimension of the sleeve. Furthermore, in this case, since the valley bottom of the thread ridge is left as much as possible in the rod-side contact portion 23 of the rod-side cooperation region 17, the decrease in the fastening force with the piston member 100 hardly occurs There is.
なお、本第二実施形態の直動ロッド10は、本体部12aにロッド側連携領域17を設けない場合を例示したが、本体部12aの断面形状を、ロッド側連携領域17と略一致させることによって、このロッド側連携領域17を本体部12aまで拡張することも可能である。勿論、本体部12a自体を無くすことも可能である。   In addition, although the linear motion rod 10 of the 2nd embodiment illustrated the case where the rod side cooperation area 17 is not provided in the main-body part 12a, making the cross-sectional shape of the main body part 12a substantially correspond with the rod side cooperation area 17 It is also possible to extend this rod side cooperation field 17 to main part 12a by this. Of course, it is also possible to eliminate the main body 12a itself.
図11に第二実施形態の他の変形例を示す。図11(A)に示すように、雄ねじ部13と重畳形成されるロッド側連携領域17において、軸方向から視た場合に、ねじ山の頂点が凹状に省略されたロッド側当接部23が形成される。より詳しくは、ロッド側当接部23はねじ山の頂点がV字形状に凹んで構成されており、周方向に十二か所、等間隔で形成される。なお、ロッド側当接部23の軸心からの最小距離(凹みの底部)17Yは、雄ねじ部13の最大半径13Xより小さく、且つ、雄ねじ部13の最小半径(谷底半径)30bYより大きく設定される。   FIG. 11 shows another modification of the second embodiment. As shown in FIG. 11A, in the rod-side cooperation region 17 formed to overlap with the male screw portion 13, the rod-side contact portion 23 in which the apex of the thread is omitted in a concave shape when viewed from the axial direction It is formed. More specifically, the rod-side contact portion 23 is configured such that the apexes of the threads are recessed in a V shape, and is formed at equal intervals in the circumferential direction at twelve places. The minimum distance (bottom of the recess) 17Y from the axial center of the rod-side contact portion 23 is set smaller than the maximum radius 13X of the male screw 13 and larger than the minimum radius (valley radius) 30bY of the male screw 13. Ru.
従って、図11(B)に示すように、直動ロッド10に組み付けられるワッシャ50の挿入孔52も、ロッド側連携領域17と相似形となるように、半径方向内側に凸状となるワッシャ側当接部53が周方向に十二か所、等間隔で形成される。結果、ワッシャ50と直動ロッド10を周方向に係合させることができる。   Therefore, as shown in FIG. 11 (B), the insertion hole 52 of the washer 50 assembled to the linear motion rod 10 is also radially inwardly convex so that the insertion hole 52 of the washer 50 has a similar shape to the rod side cooperation region 17 The contact portions 53 are formed at equal intervals in the circumferential direction at twelve places. As a result, the washer 50 and the linear motion rod 10 can be engaged in the circumferential direction.
なお、第二実施形態では、雄ねじ部13に形成されるロッド側連携領域17において、ロッド側当接部23の軸心からの最小距離17Yが、雄ねじ部13の最小半径(谷底半径)30bYより大きく設定される場合を例示しているが、本発明はこれに限定されない。例えば図12(A)に示すように、雄ねじ部13において、ねじ山の谷底部よりも深い軸方向溝を形成し、これをロッド側当接部23とすることもできる。結果、ロッド側当接部23の軸心からの最小距離17Yは、雄ねじ部13の最小半径(谷底半径)より小さくなる。この場合は、雄ねじ部13のねじ山が、谷底を含めて部分的に省略される結果となる。ワッシャ50の挿入孔52にも、半径方向内向きに凸となるワッシャ側当接部53を形成し、その軸心からの最小距離を雄ねじ部13の最小半径(谷底半径、すなわち谷の径)より小さくする。結果、ワッシャ側当接部53とロッド側当接部23の周方向の係合寸法を大きくすることが可能となる。   In the second embodiment, in the rod-side cooperation area 17 formed in the male screw 13, the minimum distance 17Y from the axial center of the rod-side contact 23 is smaller than the minimum radius (valley radius) 30bY of the male screw 13. Although the case where it sets large is illustrated, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 12A, in the male screw portion 13, an axial groove deeper than the valley bottom of the thread may be formed, and this may be used as the rod side contact portion 23. As a result, the minimum distance 17 </ b> Y from the axial center of the rod-side contact 23 is smaller than the minimum radius (valley radius) of the male screw 13. In this case, the thread of the male screw 13 is partially omitted including the valley bottom. In the insertion hole 52 of the washer 50, a washer side contact portion 53 which is convex inward in the radial direction is also formed, and the minimum distance from the axial center is determined by the minimum radius of the male screw 13 (valley radius, ie diameter of valley). Make it smaller. As a result, it is possible to increase the engagement dimension of the washer-side contact portion 53 and the rod-side contact portion 23 in the circumferential direction.
また、第一及び第二実施形態では、ワッシャ50とピストン部材100に傾斜面(テーパ面)を形成して、両者を当接させる場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば図12(B)に示すように、ワッシャ50とピストン部材100の双方に円筒面を形成し、ワッシャ50の円筒面に第一受部側凹凸64を形成し、ピストン部材100の円筒面に雌ねじ側凹凸104を形成することで、互いに周方向に係合させても良い。   Further, in the first and second embodiments, the case where the inclined surface (taper surface) is formed on the washer 50 and the piston member 100 to abut the both is illustrated, but the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 12B, cylindrical surfaces are formed on both the washer 50 and the piston member 100, and the first receiving portion side unevenness 64 is formed on the cylindrical surface of the washer 50, and a female screw is formed on the cylindrical surface of the piston member 100. By forming the side asperities 104, they may be engaged with each other in the circumferential direction.
更に第一及び第二実施形態では、直動ロッド10が段部20を有する場合を例示しているが、本発明はこれに限定されない。例えば第一実施形態の応用として図13に示すように、連携部材(ワッシャ)50を、一対のピストン部材100、100で両側から挟み込むように締結することも可能である。この際、連携部材50の両側に、第一相対回転防止機構Aとなる一対の受部60を形成しておき、各受部60、60を、ピストン部材100の座部102と係合させる。このようにすると、両側に配置されるピストン部材100、100が、連携部材50に形成される受部60、60の存在によって、直動ロッド10に対して緩み方向に相対回転することが防止される。   Furthermore, although the case where the linear motion rod 10 has the step part 20 is illustrated in 1st and 2nd embodiment, this invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 13 as an application of the first embodiment, it is also possible to fasten the cooperation member (washer) 50 so as to sandwich the pair of piston members 100, 100 from both sides. Under the present circumstances, a pair of receiving part 60 used as the 1st relative rotation prevention mechanism A is formed in the both sides of cooperation member 50, and each receiving part 60, 60 is engaged with seat 102 of piston member 100. In this manner, the piston members 100 disposed on both sides are prevented from relative rotation in the loosening direction with respect to the linear motion rod 10 by the presence of the receiving portions 60 formed on the cooperation member 50. Ru.
この場合、一対のピストン部材100、100のそれぞれに、外側シール嵌合部210、210を形成し、更に、連携部材(ワッシャ)50の両端にも、外側シール嵌合部56、56を形成することができる。これにより、2個のピストンリング90、90を、一対のピストン部材100、100と連携部材(ワッシャ)50の境界で保持することが可能となる。   In this case, the outer seal fitting portions 210, 210 are formed in each of the pair of piston members 100, 100, and the outer seal fitting portions 56, 56 are also formed in both ends of the cooperation member (washer) 50. be able to. This makes it possible to hold the two piston rings 90, 90 at the boundary between the pair of piston members 100, 100 and the cooperation member (washer) 50.
更に第二実施形態の応用として図14に示すような連携部材(ワッシャ)50を、一対のピストン部材100、100で両側から挟み込むように締結することも可能である。直動ロッド10には、段部20を省略してそこに雄ねじ部13を形成し、この雄ねじ部13と重なるようにロッド側連携領域17を形成する。連携部材50の両側に、第一相対回転防止機構Aとなる一対の受部60を形成しておき、各受部60、60を、ピストン部材100の座部102と係合させる。このようにすると、両側に配置されるピストン部材100、100が、連携部材50に形成される受部60、60の存在によって、直動ロッド10に対して緩み方向に相対回転することが防止される。   Further, as an application of the second embodiment, it is also possible to fasten the cooperative member (washer) 50 as shown in FIG. 14 so as to be sandwiched by the pair of piston members 100 from both sides. In the linear motion rod 10, the stepped portion 20 is omitted and the male screw portion 13 is formed there, and the rod side cooperation region 17 is formed so as to overlap with the male screw portion 13. A pair of receiving portions 60 to be the first relative rotation preventing mechanism A is formed on both sides of the cooperation member 50, and the receiving portions 60, 60 are engaged with the seat portion 102 of the piston member 100. In this manner, the piston members 100 disposed on both sides are prevented from relative rotation in the loosening direction with respect to the linear motion rod 10 by the presence of the receiving portions 60 formed on the cooperation member 50. Ru.
なお、この図13及び図14の思想は、一対のピストン部材100、100を直動ロッド上の任意の場所で固定することを実現しているが、一対のピストン部材の一方のみを実質的にピストン100として機能させ、他方は雌ねじ体として機能させるようにしてもよい。また連携部材50がピストンの一部を兼ねることも可能である。具体的には図15に示すように、両側に受部60、60を有する連携部材(ワッシャ)50に対して、一方側から雌ねじ体を兼ねるピストン部材100Aを締結し、他方側からは雌ねじ体100Bを締結すれば、ピストン部材100A、連携部材50、雌ねじ体100Bの3部材を任意の場所で固定できる。なお、ここではピストン部材100A側のみに外側シール嵌合部210を形成し、そこに1個のピストンリング90を配置している。   Although the idea of FIGS. 13 and 14 realizes that the pair of piston members 100, 100 is fixed at any place on the linear motion rod, only one of the pair of piston members is substantially fixed. The other may be made to function as a female screw body. Moreover, it is also possible that the cooperation member 50 doubles as a part of piston. Specifically, as shown in FIG. 15, a piston member 100A which doubles as an internal thread is fastened from one side to an interlocking member (washer) 50 having receiving portions 60, 60 on both sides, and an internal thread from the other side. By fastening 100B, the three members of the piston member 100A, the linkage member 50, and the female screw 100B can be fixed at any place. Here, the outer seal fitting portion 210 is formed only on the side of the piston member 100A, and one piston ring 90 is disposed there.
更に図15の直動システムのシール構造の変形例となる図16の構造のように、ワッシャ50において、雌ねじ体100Bの多角形周面、または座部102と反対側の平面まで回り込むようなアーム58を形成し、このアーム58と雌ねじ体100Bを周方向に係合させて相対回転防止機構Aを構成することも好ましい。   Furthermore, as in the structure of FIG. 16 which is a modification of the seal structure of the linear motion system of FIG. 15, in the washer 50, an arm which wraps around to the polygonal peripheral surface of the internal thread 100B or a plane opposite to the seat portion 102. It is also preferable to form the relative rotation preventing mechanism A by forming the arm 58 and engaging the arm 58 and the female screw 100B in the circumferential direction.
次に、図17及び図18を参照して第三実施形態のシール構造を説明する。なお、この第三実施形態は、第二実施形態の図11で示したシール構造の応用となっており、これらと同一又は類似する部材については説明を省略する。このシール構造は、ワッシャ(連携部材)50の機能をピストン部材100に一体的に設けることで、独立したワッシャ(連携部材)50を省略可能にすることを特徴としている。   Next, the seal structure of the third embodiment will be described with reference to FIGS. 17 and 18. The third embodiment is an application of the seal structure shown in FIG. 11 of the second embodiment, and the description of members identical or similar to these will be omitted. This seal structure is characterized in that the independent washer (linkage member) 50 can be omitted by integrally providing the function of the washer (linkage member) 50 to the piston member 100.
図18に示すように、ピストン部材100は、雄ねじ部13と螺合する雌ねじ部106aを有する挿入孔100aにおいて、軸方向から視て断面非正円形となるピストン側連携領域106bが形成される。このピストン側連携領域106bは、ピストン部材100の座部102の反対側に軸方向にリング状に飛び出して設けられているが、座部102側に設けても良く、また雌ねじ部106aと重畳するように形成しても良い。   As shown in FIG. 18, in the insertion hole 100a having a female screw portion 106a screwed with the male screw portion 13, the piston member 100 is formed with a piston side cooperation region 106b which is non-circular in cross section when viewed from the axial direction. The piston side cooperation area 106b is provided so as to axially protrude in a ring shape on the opposite side of the seat portion 102 of the piston member 100. However, it may be provided on the seat portion 102 side, and overlaps with the female screw portion 106a. It may be formed as follows.
ピストン側連携領域106bは、挿入孔100aの内周面に、半径方向内側に凸状となる雌ねじ側当接部108が、周方向に十二か所、等間隔で形成される。結果、雌ねじ側当接部108は、直動ロッド10の雄ねじ部13に凹んで形成されるロッド側当接部23と周方向に係合させることができる。既に述べたように、雌ねじ側当接部108は、ピストン部材100の座部102の反対側に軸方向に突出して肉薄に設けられており、半径方向外側に弾性変形できるようにしている。直動ロッド10とピストン部材100を所望の力で相対回転させることで、ピストン側当接部108が外側に弾性変形して、ロッド側当接部23との周方向の係合を解除することができる。   In the piston side cooperation area 106b, female screw side contact parts 108 convex inward in the radial direction are formed at equal intervals in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the insertion hole 100a. As a result, the female screw side contact portion 108 can be engaged in the circumferential direction with the rod side contact portion 23 which is formed to be recessed in the male screw portion 13 of the linear motion rod 10. As described above, the female screw side contact portion 108 is axially thinly provided on the opposite side of the seat portion 102 of the piston member 100 so that it can be elastically deformed radially outward. By relatively rotating the linear motion rod 10 and the piston member 100 with a desired force, the piston side contact portion 108 is elastically deformed outward, and the circumferential engagement with the rod side contact portion 23 is released. Can.
従って、図17に示すように、直動ロッド10の段部20とピストン部材100の間に位置決め用のスリーブ18(これも被挿入部材と定義される)を配置しておき、直動ロッド10に対してピストン部材100を所望の力で締まる方向に付勢すれば、ロッド側当接部23と雌ねじ当接部108が係合と解除を繰り返しながら、相対回転を許容できるので、ピストン部材100を雄ねじ部の途中の場所で固定できる。より望ましくは、ロッド側当接部23と雌ねじ側当接部108の少なくとも一方の形状を鋸刃形状にすることで、締め付け方向の回転は許容し、緩み方向の回転は規制する所謂ラチェット機構として作用させる。   Therefore, as shown in FIG. 17, a positioning sleeve 18 (also defined as a member to be inserted) is disposed between the step portion 20 of the linear motion rod 10 and the piston member 100. On the other hand, if the piston member 100 is urged in a direction to tighten with a desired force, relative rotation can be permitted while the rod side contact portion 23 and the female screw contact portion 108 repeatedly repeat engagement and release. Can be fixed in the middle of the external thread. More preferably, by forming at least one of the rod-side contact portion 23 and the female screw-side contact portion 108 into a saw blade shape, rotation in the tightening direction is permitted, and rotation in the loosening direction is restricted. Let it work.
また、スリーブ18の挿入孔は、直動ロッド10が挿入される基本孔18Aと、基本孔18Aよりも大径であって、直動ロッド10の本体側の端面まで連続する環状の内側シール収容孔18Bを有する。内側シール収容孔18Bと基本孔18Aの間には段部18Cが形成される。内側シール収容孔18Bには、環状の内側シール部材82が収容され、段部18Cと軸方向に係合する。従って、ピストン部材100を締めつけることにより、スリーブ18を介して、内側シール部材82が直動ロッド19の段部21に押し付けられて、作動流体がシールされる。なおここでは、スリーブ18の外周面に収容凹部18Dが形成され、そこに補助シール部材83を収容することで、ピストン部材100とスリーブ18の間がシールされる。なお、ピストン部材100とスリーブ18は、一体的に形成されていても良く、その場合は、補助シール83を省略することが可能である。   Further, the insertion hole of the sleeve 18 is a basic hole 18A into which the linear motion rod 10 is inserted, and an annular inner seal housing having a diameter larger than the basic hole 18A and continuing to the end face of the linear motion rod 10 on the main body side. It has holes 18B. A step 18C is formed between the inner seal receiving hole 18B and the basic hole 18A. An annular inner seal member 82 is accommodated in the inner seal accommodation hole 18B, and axially engages with the step 18C. Therefore, by tightening the piston member 100, the inner seal member 82 is pressed against the step 21 of the linear motion rod 19 through the sleeve 18, and the working fluid is sealed. Here, a housing recess 18D is formed on the outer peripheral surface of the sleeve 18, and the auxiliary seal member 83 is housed therein, whereby the space between the piston member 100 and the sleeve 18 is sealed. The piston member 100 and the sleeve 18 may be integrally formed, in which case the auxiliary seal 83 can be omitted.
第一乃至第三実施形態では、ロッド側連携領域17のロッド側当接部23が、軸方向に直線的に伸びる場合を主に例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図19(A)及び(B)に示すように、ロッド側当接部23を、軸方向に対して螺旋状に傾斜して形成することも好ましい。この際、ロッド側当接部23の螺旋方向は、雄ねじ部のねじ山の螺旋方向と同じであり、且つ、そのリードは、雄ねじ部のリードより大きく設定することが望ましい。結果、雌ねじ体が緩み方向に回転する際に、連携部材(例えばワッシャ)が雌ねじ体(例えばピストン)と連れ回りすると、リードの相違によって連携部材が雌ねじ体に押し付けられるので、第一相対回転防止機構Aが一層強固に係合して緩みを防止できる。   In the first to third embodiments, the rod-side contact portion 23 of the rod-side cooperation region 17 is mainly illustrated as extending linearly in the axial direction, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIGS. 19 (A) and 19 (B), it is also preferable to form the rod side contact portion 23 in a helically inclined manner with respect to the axial direction. At this time, it is desirable that the spiral direction of the rod side contact portion 23 be the same as the spiral direction of the thread of the male screw portion, and the lead thereof be set larger than the lead of the male screw portion. As a result, when the female screw body rotates in the loosening direction, when the cooperative member (for example, the washer) rotates with the female screw body (for example, the piston), the cooperative member is pressed against the female screw body due to the difference in the lead. The mechanism A can be engaged more firmly to prevent loosening.
また、第一乃至第三実施形態では、ピストン部材100の周面に形成される外側シール嵌合部210において、段部205にピストンリング90を当接させて軸方向に位置決めする場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図20に示すように、ピストンリング90の内周面をテーパ面90a、90bにして、密封性能を高めることもできる。この場合は、ピストン部材100及び/又はワッシャ50の外周面に、外側シール嵌合部210、56を形成し、それぞれの周面に、ピストンリング90のテーパ90a、90bと対向するテーパ面203、55aを形成すれば良い。テーパ面203は、シール部105a側が大径、端面101側が小径となる。即ち、ワッシャ50側に向かって次第に小径となるように傾斜している。テーパ面55aは、ピストン部材100に向かって次第に小径となるように傾斜している。このようにすると、ピストン部材100とワッシャ50の挟持力を利用して、ピストンリング90のテーパ面90a、90bと、ピストン部材100及び/又はワッシャ50のテーパ面203、55aを密着及び軸方向に位置決めさせることができる。   Further, in the first to third embodiments, in the outer seal fitting portion 210 formed on the circumferential surface of the piston member 100, the case where the piston ring 90 is brought into contact with the step portion 205 to position in the axial direction is illustrated. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 20, the inner peripheral surface of the piston ring 90 may be tapered surfaces 90a and 90b to enhance the sealing performance. In this case, the outer seal fitting portions 210 and 56 are formed on the outer peripheral surface of the piston member 100 and / or the washer 50, and tapered surfaces 203 opposed to the tapers 90a and 90b of the piston ring 90 on the respective peripheral surfaces. It is sufficient to form 55a. The tapered surface 203 has a large diameter on the side of the seal portion 105 a and a small diameter on the side of the end surface 101. That is, it inclines so that it may become small diameter gradually toward the washer 50 side. The tapered surface 55 a is inclined toward the piston member 100 so as to gradually decrease in diameter. In this case, the tapered surfaces 90a and 90b of the piston ring 90 and the tapered surfaces 203 and 55a of the piston member 100 and / or the washer 50 are brought into close contact and in the axial direction by using the holding force of the piston member 100 and the washer 50. It can be positioned.
更に、第一実施形態の図8で示す変形例では、直動ロッド10の軸部12のテーパ面11と、ピストン50のテーパ面51の間に、内側シール部材82を介在させる場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図21に示すように、直動ロッド10の本体部12aに内側シール部材82を設置し、この内側シール部材82の外周をテーパ面11にすることも可能である。内側シール部材82は、段部21に当接させることで軸方向に位置決めされる。   Furthermore, in the modification shown in FIG. 8 of the first embodiment, the case where the inner seal member 82 is interposed between the tapered surface 11 of the shaft portion 12 of the linear motion rod 10 and the tapered surface 51 of the piston 50 is illustrated. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 21, it is also possible to install an inner seal member 82 on the main body 12a of the linear motion rod 10, and to make the outer periphery of the inner seal member 82 a tapered surface 11. The inner seal member 82 is axially positioned by coming into contact with the step 21.
連携部材50の挿入孔50aは、基本孔50a2と、挿入孔50aの途中から端面まで連続する環状の内側シール収容孔250を有する。この内側シール収容孔250は、その内周においてテーパ面51が形成され、このテーパ面51と内側シール部材82のテーパ面11を密着させることで、連携部材50の軸方向の位置決めを行うと同時に、油の漏れを抑制する。この際、ピストン部材100の締結力を調整すれば、両テーパ面11、51の密着程度も適宜変更できる。   The insertion hole 50a of the cooperation member 50 has a basic hole 50a2 and an annular inner seal receiving hole 250 continuous from the middle of the insertion hole 50a to the end face. A tapered surface 51 is formed on the inner periphery of the inner seal accommodation hole 250, and the tapered surface 51 and the tapered surface 11 of the inner seal member 82 are in close contact with each other, thereby simultaneously positioning the cooperation member 50 in the axial direction. , Suppress oil leaks. At this time, if the fastening force of the piston member 100 is adjusted, the degree of close contact between the two tapered surfaces 11 and 51 can be changed appropriately.
また、上記第一乃至第三実施形態では、ピストン部材100の座部102にピストン側テーパ面を形成し、ワッシャ50との間で自励的にセンタリングする構造を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図22(A)で示す第三実施形態の変形例のように、ピストン部材10における挿入孔100aにおいて、直径の大きい第一挿入孔(内側シール収容孔)100a1と、直径の小さい第二挿入孔(基本孔)100a2を同軸状に有するようにし、この第一挿入孔(内側シール収容孔)100a1に、内側シール部材82を収容してもよい。内側シール部材82の内周面には、環状のテーパ面82aを形成しておき、この環状のテーパ面82aと、直動ロッド10のテーパ面11を当接させて、ピストン部材100と直動ロッド10の間で直接センタリングすることも好ましい。   In the first to third embodiments, the piston side tapered surface is formed in the seat portion 102 of the piston member 100, and the structure in which the self-excitation centering is performed with the washer 50 is illustrated. It is not limited to. For example, as in the modification of the third embodiment shown in FIG. 22A, in the insertion hole 100a of the piston member 10, the first insertion hole (inner seal receiving hole) 100a1 having a large diameter and the second small diameter The insertion hole (basic hole) 100a2 may be coaxially provided, and the inner seal member 82 may be accommodated in the first insertion hole (inner seal accommodation hole) 100a1. An annular tapered surface 82a is formed on the inner peripheral surface of the inner seal member 82, and the annular tapered surface 82a and the tapered surface 11 of the linear motion rod 10 are brought into contact with each other to make linear motion with the piston member 100. Direct centering between the rods 10 is also preferred.
更にここでは、ピストン部材10の外周面105において、その途中から端面101まで連続する環状の外側シール嵌合部210を形成し、そこにピストンリング90を挿入する。ピストン部材10の端面101には、リング状の外側シール保持部材270が、軸方向に延びるボルト272によって固定される。この外側シール保持部材270とピストンリング90を当接させることにより、ピストンリング90が、外側シール嵌合部210から脱落しないようになっている。   Furthermore, here, on the outer peripheral surface 105 of the piston member 10, an annular outer seal fitting portion 210 continuous from the middle to the end surface 101 is formed, and the piston ring 90 is inserted therein. A ring-shaped outer seal holding member 270 is fixed to the end surface 101 of the piston member 10 by an axially extending bolt 272. By bringing the outer seal holding member 270 into contact with the piston ring 90, the piston ring 90 is prevented from falling off the outer seal fitting portion 210.
更に上記第一乃至第三実施形態では、連携部材(ワッシャ)50が、直動ロッド10と別部材として構成され、この連携部材50を利用してピストン部材100の緩みを防止する構造を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図22(B)に示す第一実施形態の変形例ように、直動ロッド10において連携部材(ワッシャ)50と同等の機能が一体的に設けられるようにしても良い。即ち、直動ロッド10が拡張部50Xを一体的に有しており、この拡張部50Xにおいて、ピストン部材100の座部102と対向する第一受部60を形成すればよい。結果、直動ロッド10の拡張部50Xとピストン部材100の間には、第一相対回転防止機構Aが構成される。この第一相対回転防止機構Aは、少なくともピストン部材100が、螺合する直動ロッド10に対して緩まる方向に回転しようとすると、第一受部60と座部102が互いに係合して相対回転を防止する。   Furthermore, in the first to third embodiments, the cooperative member (washer) 50 is configured as a separate member from the linear motion rod 10, and the structure that prevents the loosening of the piston member 100 using the cooperative member 50 is illustrated. However, the present invention is not limited to this. For example, as in the modification of the first embodiment shown in FIG. 22 (B), in the linear motion rod 10, a function equivalent to that of the cooperation member (washer) 50 may be integrally provided. That is, the linear motion rod 10 integrally has the expanded portion 50X, and the first receiving portion 60 facing the seat portion 102 of the piston member 100 may be formed in the expanded portion 50X. As a result, a first relative rotation preventing mechanism A is configured between the expanded portion 50X of the linear motion rod 10 and the piston member 100. When the first relative rotation preventing mechanism A tries to rotate in a direction in which at least the piston member 100 is loosened with respect to the linear movement rod 10 in which it is screwed, the first receiving portion 60 and the seat portion 102 engage with each other Prevent relative rotation.
この際、ピストン部材100の挿入孔100aには、直径の大きい第一挿入孔(内側シール収容孔)100a1と、直径の小さい第二挿入孔(基本孔)100a2が形成される。この第一挿入孔(内側シール収容孔)100a1に、内側シール部材82を収容し、この内側シール部材82を直動ロッド10側の端面に当接させることで、作動流体をシールすることができる。   At this time, the insertion hole 100a of the piston member 100 is formed with a first insertion hole (inner seal receiving hole) 100a1 having a large diameter and a second insertion hole (basic hole) 100a2 having a small diameter. The inner seal member 82 is accommodated in the first insertion hole (inner seal accommodation hole) 100a1, and the actuating fluid can be sealed by bringing the inner seal member 82 into contact with the end face on the linear movement rod 10 side. .
なお、上記実施形態では、主として、連携部材(ワッシャ)のワッシャ側当接部が周方向内側に凹状となる場合を例示しているが、周方向内側に凸状となっていてもよい。   In addition, although the case where the washer side contact part of a cooperation member (washer) becomes concave in the circumferential direction inside is illustrated mainly in the said embodiment, you may become convex in the circumferential direction inside.
図23(a)は、第四実施形態に係るシール構造1の平面図であり、同図(b)は、シール構造1の正面図である。また、図24は、図23(a)のA−A線断面図である。これらの図に示すように、シール構造1は、ピストン部材100を直動ロッド10に締結して互いに固定しつつ、作動流体をシールするものであり、直動ロッド10と、ピストン部材100に形成される第一雌ねじ部106aと、固定用雌ねじ体30と、相対回転防止機構40と、を備えている。ピストン部材100及び固定用雄ねじ体30は、直動ロッド10が挿入される「被挿入部材」であり、これらによってピストン体300が構成される。   FIG. 23 (a) is a plan view of the seal structure 1 according to the fourth embodiment, and FIG. 23 (b) is a front view of the seal structure 1. FIG. FIG. 24 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. As shown in these figures, the seal structure 1 seals the working fluid while fastening the piston member 100 to the linear motion rod 10 and fixing them to each other, and is formed on the linear motion rod 10 and the piston member 100 And a relative rotation prevention mechanism 40. As shown in FIG. The piston member 100 and the fixing male screw body 30 are “inserted members” into which the direct acting rod 10 is inserted, and the piston body 300 is configured by these.
図24に示すように、直動ロッド10は、中央から端部に向かって、直径の大きい略棒状(略円柱状)の本体部12aと、本体部12aよりも直径の小さい円柱状の位置決め部12bと、位置決め部12bよりも直径の小さい円柱状の端部12cを有して構成されている。従って、本体部12aと位置決め端部12bの境界には第一軸側段部11aが形成され、位置決め端部12bと端部12cの境界には第二軸側段部11bが形成される。端部12cの外周面には、雄ねじ螺旋溝が形成された雄ねじ部13が設けられており、本実施形態では、この雄ねじ部13に、右ねじである第一雄ねじ螺旋溝14、及び左ねじである第二雄ねじ螺旋溝15の二種類の雄ねじ螺旋溝が同一領域上に重複して形成される。   As shown in FIG. 24, the linear motion rod 10 has, from the center toward the end, a substantially rod-like (substantially cylindrical) main body portion 12 a having a large diameter and a cylindrical positioning portion having a smaller diameter than the main body portion 12 a A cylindrical end 12 c having a diameter smaller than that of the positioning portion 12 b is configured. Therefore, the first axial step 11a is formed at the boundary between the main body 12a and the positioning end 12b, and the second axial step 11b is formed at the boundary between the positioning end 12b and the end 12c. An external thread 13 in which an external thread spiral groove is formed is provided on the outer peripheral surface of the end 12c, and in this embodiment, the external thread 13 has a first external thread spiral groove 14 which is a right thread, and a left thread. Two types of externally threaded spiral grooves of the second externally threaded spiral groove 15 are formed to overlap on the same area.
図25に、直動ロッド10の雄ねじ部13を拡大して示す。雄ねじ部13には、軸心(ねじ軸)Cに垂直となる面方向に連続する略三日月状のねじ山13aが、雄ねじ部13の一方側(図の左側)及び他方側(図の右側)に交互に設けられており、ねじ山13aをこのように構成することで、右回りに旋回する螺旋溝及び左回りに旋回する螺旋溝の二種類の螺旋溝を、ねじ山13aの間に形成することが出来る。   FIG. 25 shows the male screw portion 13 of the linear motion rod 10 in an enlarged manner. In the male screw portion 13, a substantially crescent-shaped screw thread 13a continuous in a plane direction perpendicular to the axial center (screw shaft) C is one side (left side of the figure) and the other side (right side of figure) of the male screw portion 13. By alternately forming the screw thread 13a in this manner, two types of spiral grooves, that is, a spiral groove pivoting clockwise and a spiral groove pivoting counterclockwise, are formed between the screw threads 13a. You can do it.
本実施形態では、このようにすることで、第一雄ねじ螺旋溝14及び第二雄ねじ螺旋溝15の二種類の雄ねじ螺旋溝を、雄ねじ部13に形成している。従って、雄ねじ部13は、右ねじ及び左ねじの何れの雌ねじ体とも螺合することが可能となっている。なお、二種類の雄ねじ螺旋溝が形成された雄ねじ部13の詳細については、本願の発明者に係る特許第4663813号公報を参照されたい。   In this embodiment, by doing this, two types of external thread spiral grooves of the first external thread spiral groove 14 and the second external thread spiral groove 15 are formed in the external thread portion 13. Therefore, the male screw portion 13 can be screwed with any female screw body of the right screw and the left screw. In addition, for details of the male screw portion 13 in which two types of male screw spiral grooves are formed, refer to Japanese Patent No. 4663813 according to the inventor of the present application.
図24に戻って、ピストン部材100は円筒状の部材となっており、チューブ4の内周面に対向する環状の外周面105と、軸方向に対向する一対の端面101と、外周面と同軸状に形成される挿入孔100aを有する。外周面105は、チューブ4の内周面に近接して、作動流体の移動を規制するシール部105aとなる。端面101の少なくとも一方(ここでは双方)は、作動流体の圧力を受け止める受圧面101aとなる。挿入孔100aには直動ロッド10が挿入される。   Referring back to FIG. 24, the piston member 100 is a cylindrical member, and has an annular outer peripheral surface 105 opposed to the inner peripheral surface of the tube 4, a pair of end surfaces 101 opposed in the axial direction, and coaxial with the outer peripheral surface. The insertion hole 100a is formed in the shape of a circle. The outer circumferential surface 105 is close to the inner circumferential surface of the tube 4 to form a seal portion 105 a that restricts the movement of the working fluid. At least one (in this case, both) of the end face 101 serves as a pressure receiving face 101a that receives the pressure of the working fluid. The linear motion rod 10 is inserted into the insertion hole 100a.
挿入孔100aは、詳細に、直径の大きい第一挿入孔(内側シール収容孔)100a1と、直径の小さい第二挿入孔(基本孔)100a2を同軸状に有する。第一挿入孔100a1は、直動ロッド10の中央側に位置しており、直動ロッド10の本体部12a又は位置決め部12bの直径よりも多少大きいサイズとなる。第二挿入孔100a2は直動ロッド10の軸端側に位置しており、内周面に第一雌ねじ部106aが形成される。結果、第一挿入孔100a1と第二挿入孔100a2の境界には孔側段部100bが形成される。   The insertion hole 100a has a first insertion hole (inner seal receiving hole) 100a1 having a large diameter and a second insertion hole (basic hole) 100a2 having a small diameter coaxially in detail. The first insertion hole 100a1 is located on the center side of the linear motion rod 10, and has a size slightly larger than the diameter of the main body 12a or the positioning portion 12b of the linear motion rod 10. The second insertion hole 100a2 is located on the axial end side of the linear motion rod 10, and a first female screw portion 106a is formed on the inner peripheral surface. As a result, the hole side stepped portion 100b is formed at the boundary between the first insertion hole 100a1 and the second insertion hole 100a2.
第一挿入孔(内側シール収容孔)100a1の内周及び直動ロッド10の位置決め部12bの外周には、筒状の内側シール部材82が配置される。内側シール部材82の軸方向サイズは、直動ロッド10の位置決め部12bの軸方向寸法より少しだけ長い。結果、内側シール部材82の両端は、孔側段部100bと第一軸側段部11aに係合する。なお、内側シール部材82の外径は、第一挿入孔100a1の内径と略一致している。   A cylindrical inner seal member 82 is disposed on the inner periphery of the first insertion hole (inner seal receiving hole) 100 a 1 and the outer periphery of the positioning portion 12 b of the linear motion rod 10. The axial size of the inner seal member 82 is slightly longer than the axial dimension of the positioning portion 12 b of the linear motion rod 10. As a result, both ends of the inner seal member 82 engage with the hole side stepped portion 100 b and the first shaft side stepped portion 11 a. The outer diameter of the inner seal member 82 is substantially the same as the inner diameter of the first insertion hole 100a1.
以上の通り、直動ロッド10の端部を、ピストン部材100の第一挿入孔100a1に挿通すると、内側シール部材82の外周面がピストン部材100の第一挿入孔100a1の内周面と密着し、更に、内側シール部材82の両端面が孔側段部100bと第一軸側段部11aに当接する。即ち、直動ロッド10とピストン部材100が軸方向に位置決めされる。なお、内側シール部材82は、合成樹脂製に設定されているが、必ずしも合成樹脂製である必要はなく、密閉性を保持することができるものであれば、特に限定されるものではない。   As described above, when the end of the linear motion rod 10 is inserted into the first insertion hole 100a1 of the piston member 100, the outer peripheral surface of the inner seal member 82 is in close contact with the inner peripheral surface of the first insertion hole 100a1 of the piston member 100. Further, both end surfaces of the inner seal member 82 abut on the hole side step portion 100b and the first shaft side step portion 11a. That is, the linear motion rod 10 and the piston member 100 are positioned in the axial direction. Although the inner seal member 82 is set to be made of synthetic resin, it is not necessarily required to be made of synthetic resin, and it is not particularly limited as long as it can maintain airtightness.
ピストン部材100の外周面105には、その途中から固定用雌ねじ体30側の端面101まで連続する環状の外側シール嵌合部210が形成される。この外側シール嵌合部210は、その周面において、固定用雌ねじ体30側の端面101まで連続する小径面201を構成しており、そこにピストンリング90が挿入され、当接且つ嵌合される。この小径面201は、ピストン部材100の外周面(シール部105a)よりも小径となり、シール部105aと小径面201に形成される段差205によりピストンリング90が軸方向に位置決めされる。ピストンリング90の軸方向寸法は、小径面201の軸方向寸法より多少大きく設定されており、ピストンリング90が、ピストン部材100から固定用雌ねじ体30側に微小に突出する。固定用雌ねじ体30は、直径が小径面201よりも大きく設定される。従って、固定用雌ねじ体30とピストン部材100を締結すると、固定用雌ねじ体30端面がピストンリング90に当接して、ピストンリング90が固定される。即ち、ピストンリング90は、ピストン部材100と固定用雌ねじ体30によって挟持される。これにより、固定用雌ねじ体30は、ピストン部材100の端面近傍に配置されて、ピストンリング90を外側シール嵌合部210側に押圧する外側シール保持部材として機能する。勿論、このピストンリング90の素材は、合成樹脂に限定されるものではなく、密閉性を保持できるものであれば、特に限定されるものではない。   On the outer peripheral surface 105 of the piston member 100, an annular outer seal fitting portion 210 which is continuous from the middle to the end surface 101 on the fixing female screw body 30 side is formed. The outer seal fitting portion 210 constitutes a small diameter surface 201 which continues to the end surface 101 on the side of the fixing female screw body 30 on the circumferential surface, and the piston ring 90 is inserted therein, abutted and fitted thereto. Ru. The small diameter surface 201 is smaller in diameter than the outer peripheral surface (seal portion 105 a) of the piston member 100, and the piston ring 90 is positioned in the axial direction by the seal portion 105 a and the step 205 formed on the small diameter surface 201. The axial dimension of the piston ring 90 is set to be slightly larger than the axial dimension of the small diameter surface 201, and the piston ring 90 minutely protrudes from the piston member 100 toward the female screw 30 for fixing. The fixing female screw body 30 is set to have a diameter larger than the small diameter surface 201. Accordingly, when the fixing female screw body 30 and the piston member 100 are fastened, the end face of the fixing female screw body 30 abuts on the piston ring 90, and the piston ring 90 is fixed. That is, the piston ring 90 is sandwiched between the piston member 100 and the female screw body 30 for fixation. Thereby, the internal female screw body 30 for fixation is disposed in the vicinity of the end face of the piston member 100 and functions as an outer seal holding member for pressing the piston ring 90 toward the outer seal fitting portion 210 side. Of course, the material of the piston ring 90 is not limited to the synthetic resin, and is not particularly limited as long as the sealing property can be maintained.
直動ロッド10の雄ねじ部13には、ピストン部材100の第一雌ねじ部106aが螺合される。従って、ピストン部材100は、自らが雌ねじとなって直動ロッド10に締結される。更にこの雄ねじ部13には、ピストン部材100の外側から、固定用雌ねじ体30が螺合される。従って、ピストン部材100は、内側シール部材82と固定用雌ねじ体30に挟み込まれるようにして固定される。   The first female screw portion 106 a of the piston member 100 is screwed into the male screw portion 13 of the linear motion rod 10. Accordingly, the piston member 100 is internally screwed to the linear motion rod 10. Further, the fixing female screw body 30 is screwed into the male screw portion 13 from the outside of the piston member 100. Therefore, the piston member 100 is fixed by being sandwiched between the inner seal member 82 and the female screw body 30 for fixing.
ピストン部材100の第一雌ねじ部106aには、右ねじである第一雌ねじ螺旋溝が形成される。即ち、第一雌ねじ部106aは、直動ロッド10の雄ねじ部13における第一雄ねじ螺旋溝14と螺合する。   The first female screw portion 106 a of the piston member 100 is formed with a first female screw spiral groove which is a right-handed screw. That is, the first female screw portion 106 a is screwed with the first male screw spiral groove 14 in the male screw portion 13 of the linear motion rod 10.
固定用雌ねじ体30は、外形等は特に限定されるものではないが、本実施形態においてはピストン部材100と略一致させている。従って、固定用雌ねじ体30は、外周面31が円筒面となっている。更にピストン部材100は、軸方向に貫通するねじ孔32を備えている。そして、ねじ孔32の内周面である第二雌ねじ部33には、左ねじである第二雌ねじ螺旋溝が形成されている。即ち、固定用雌ねじ体30は、直動ロッド10の雄ねじ部13における第二雄ねじ螺旋溝15と螺合する。端面38には、後述する相対回転防止機構40が配置される。   The external shape and the like of the fixing female screw body 30 are not particularly limited, but in the present embodiment, they are substantially matched with the piston member 100. Accordingly, the outer peripheral surface 31 of the fixing female screw body 30 is a cylindrical surface. Furthermore, the piston member 100 is provided with a screw hole 32 penetrating in the axial direction. In the second female screw portion 33 which is the inner peripheral surface of the screw hole 32, a second female screw spiral groove which is a left screw is formed. That is, the fixing female screw body 30 is screwed with the second male screw spiral groove 15 in the male screw portion 13 of the linear motion rod 10. On the end face 38, a relative rotation preventing mechanism 40 described later is disposed.
図26(a)〜(d)は、相対回転防止機構を無視した状態で、ピストン部材100及び固定用雌ねじ体30の相対的な螺合動作を示した図である。ピストン部材100及び固定用雌ねじ体30は、互いに逆ねじの関係となっているため、同図(a)及び(b)に示すように、直動ロッド10に対して両者を同一の方向に回転させた場合(又は、両者を固定して直動ロッド10を回転させた場合)、軸心Cに沿って互いに逆方向に移動することとなる。   FIGS. 26 (a) to 26 (d) are diagrams showing the relative screwing operation of the piston member 100 and the female screw body for fixing 30 in a state in which the relative rotation preventing mechanism is ignored. Since the piston member 100 and the female screw body for fixing 30 are in the relation of reverse screw mutually, as shown in the figures (a) and (b), both rotate relative to the linear motion rod 10 in the same direction. When it is made to rotate (or when both are fixed and the linear motion rod 10 is rotated), it will move to the mutually opposite direction along the axial center C.
具体的には、同図(a)に示すように、ピストン部材100及び固定用雌ねじ体30の直動ロッド10に対する回転方向が、固定用雌ねじ体30側(図の上側)から見て左回りとなる場合には、ピストン部材100及び固定用雌ねじ体30は、軸心C方向に沿って互いに近接する方向に移動する。しかしながら、既にピストン部材100と固定用雌ねじ体30が密着状態の場合は、これ以上近接することができないことから、ピストン部材100及び固定用雌ねじ体30の同時回転は自ずと規制される。   Specifically, as shown in FIG. 6A, the rotational direction of the piston member 100 and the fixing female screw 30 with respect to the linear movement rod 10 is counterclockwise as viewed from the fixing female screw 30 (upper side in the drawing). In such a case, the piston member 100 and the female fixing screw 30 move in the direction approaching each other along the axial center C direction. However, when the piston member 100 and the fixing female screw body 30 are in close contact with each other, the simultaneous rotation of the piston member 100 and the female fixing screw body 30 is naturally restricted since the piston member 100 and the female screw body 30 for fixing can not approach any further.
また、同図(b)に示すように、ピストン部材100及び固定用雌ねじ体30の回転方向が、固定用雌ねじ体30側(図の上側)から見て右回りとなる場合には、ピストン部材100及び固定用雌ねじ体30は、軸心C方向に沿って互いに離隔する方向に移動する。しかしながら、既にピストン部材100が内側シール部材82(図24参照)と当接している場合は、ピストン部材100がこれ以上移動することができないことから、ピストン部材100及び固定用雌ねじ体30の同時回転は自ずと規制される。   When the rotational direction of the piston member 100 and the fixing female screw body 30 is clockwise as viewed from the fixing female screw body 30 side (upper side in the drawing) as shown in FIG. The screw 100 and the fixing female screw 30 move in the direction away from each other along the axial center C direction. However, when the piston member 100 is already in contact with the inner seal member 82 (see FIG. 24), the piston member 100 can not move any further, so simultaneous rotation of the piston member 100 and the female screw body 30 for fixation is possible. Is naturally regulated.
勿論、同図(c)に示すように、固定用雌ねじ体30のみを右回りに回転させる場合は、固定用雌ねじ体30は緩むことができる。結果、ピストンリング90が外側シール嵌合部210から離脱し得る。また同図(d)に示すように、固定用雌ねじ体30のみを右回りに回転させると同時に、ピストン部材100を左回りに回転させる場合は、両者が同時に緩むことになる。   Of course, as shown in FIG. 7C, when only the fixing female screw 30 is rotated clockwise, the fixing female screw 30 can be loosened. As a result, the piston ring 90 can be disengaged from the outer seal fitting portion 210. Further, as shown in FIG. 6D, when only the fixing female screw body 30 is rotated clockwise, and at the same time the piston member 100 is rotated counterclockwise, both are simultaneously loosened.
以上の螺合動作から理解できるように、ピストン部材100及び固定用雌ねじ体30を直動ロッド10に十分に締め付けた状態の場合、ピストン部材100及び固定用雌ねじ体30が同じ方向に回転することは構造的に不可能となる(図26(a)、(b)参照)。換言すると、直動ロッド10が、ピストン部材100及び固定用雌ねじ体30に対して相対回転することが不可能な構造となっている。一方、固定用雌ねじ体30のみが回転したり、ピストン部材100と固定用雌ねじ体30を互いに反対方向に回転させると、締結状態が緩んでしまうことが理解できる。即ち、この締結構造においては、ピストン部材100及び固定用雌ねじ体30の「締結後の相対回転」を規制すれば、ピストン部材100及び固定用雌ねじ体30は、構造的に外れない状態を維持でき、ピストンリング90が永続的に離脱しない結果になる。   As can be understood from the above screwing operation, when the piston member 100 and the fixing female screw body 30 are sufficiently tightened on the linear motion rod 10, the piston member 100 and the fixing female screw body 30 rotate in the same direction. Is structurally impossible (see FIGS. 26 (a) and (b)). In other words, the linear motion rod 10 has a structure in which it can not be rotated relative to the piston member 100 and the female fixing screw 30. On the other hand, it can be understood that when only the fixing female screw body 30 is rotated or when the piston member 100 and the fixing female screw body 30 are rotated in opposite directions, the fastening state is loosened. That is, in this fastening structure, by restricting the “relative rotation after fastening” of the piston member 100 and the female screw body 30 for fixing, the piston member 100 and the female screw body 30 for fixing can maintain the state of not being structurally detached. As a result, the piston ring 90 does not come off permanently.
以上の考察を下に、本実施形態で採用される相対回転防止構造40について説明する。   Below, the relative rotation prevention structure 40 employ | adopted by this embodiment is demonstrated below.
図24に戻って、相対回転防止機構40は、ピストン部材100に形成される雌ねじ穴となる第一係合孔191と、固定用雌ねじ体30に形成される第二係合孔181と、係合用雄ねじ体110と、環状のワッシャ150を備えて構成される。第二係合孔181は挿入孔であり、ピストン部材100に形成される第一係合孔191は非挿入孔である。第一係合孔191の内周面には係合用雌ねじ部が形成される。係合用雄ねじ体110は、第二係合孔181を介して第一係合孔191と螺合する。結果、係合用雄ねじ体110が、第一係合孔191と第二係合孔181に一貫して挿入されて、ピストン部材100と固定用雌ねじ体30の相対回転が規制される。なお、雌ねじ穴は、第一係合孔191側ではなく、第二係合孔181側に形成してもよい。   Referring back to FIG. 24, the relative rotation prevention mechanism 40 is engaged with the first engagement hole 191 serving as a female screw hole formed in the piston member 100 and the second engagement hole 181 formed in the female screw body 30 for fixation. A male screw 110 for common use and an annular washer 150 are provided. The second engagement hole 181 is an insertion hole, and the first engagement hole 191 formed in the piston member 100 is a non-insertion hole. An engagement female thread portion is formed on the inner peripheral surface of the first engagement hole 191. The male screw 110 for engagement is screwed with the first engagement hole 191 via the second engagement hole 181. As a result, the male screw body for engagement 110 is consistently inserted into the first engagement hole 191 and the second engagement hole 181, and the relative rotation of the piston member 100 and the female screw body for fixation 30 is restricted. The female screw hole may be formed on the second engagement hole 181 side instead of the first engagement hole 191 side.
図27に示すように、係合用雄ねじ体110は所謂ボルトであり、頭部120と軸部130を有する。頭部120の下部乃至付け根に相当する部位には、ねじ体側座部122が形成される。軸部130には、円筒部130aとねじ部130bとが形成される。勿論、円筒部130aは必須ではない。   As shown in FIG. 27, the male screw 110 for engagement is a so-called bolt and has a head 120 and a shaft 130. A screw body side seat 122 is formed at a portion corresponding to the lower part or the root of the head 120. The shaft portion 130 is formed with a cylindrical portion 130 a and a screw portion 130 b. Of course, the cylindrical portion 130a is not essential.
ワッシャ150の一方側(図27の上面側)には、第一受部160が形成される。この第一受部160は、ねじ体側座部122と対向しており、両者の間には、第一係合機構Aが構成される。この第一係合機構Aは、少なくともねじ体側座部122が、締結状態の係合用雄ねじ体110を緩める方向に回転しようとすると、第一受部160とねじ体側座部122が互いに係合して、当該回転方向に対する第一受部160とねじ体側座部122との相対回転を防止する。   The first receiving portion 160 is formed on one side (upper surface side in FIG. 27) of the washer 150. The first receiving portion 160 faces the screw body side seat portion 122, and a first engagement mechanism A is formed between the two. In the first engagement mechanism A, the first receiving portion 160 and the screw side seat 122 engage with each other when at least the screw side seat 122 tries to rotate in a direction in which the engagement male screw 110 is loosened. Thus, relative rotation between the first receiving portion 160 and the screw body side seat portion 122 with respect to the rotational direction is prevented.
ワッシャ150の他方側(図27の下面側)には、第二受部170が形成される。この第二受部170は、固定用雌ねじ体30と対向する。   The second receiving portion 170 is formed on the other side of the washer 150 (the lower surface side in FIG. 27). The second receiving portion 170 faces the fixing female screw body 30.
固定用雌ねじ体30には、ワッシャ150の第二受部170に対向する部材側座部182が形成される。固定用雌ねじ体30の部材側座部182と、ワッシャ150の第二受部170の間には、第二係合機構Bが構成される。この第二係合機構Bは、少なくともワッシャ150が、係合用雄ねじ体110と共に、緩める方向に回転しようとすると、第二受部170と部材側座部182が互いに係合して、当該回転方向に対する第二受部170と部材側座部182との相対回転を防止する。   A member side seat portion 182 facing the second receiving portion 170 of the washer 150 is formed in the fixing female screw body 30. A second engagement mechanism B is configured between the member-side seat portion 182 of the internal female screw 30 for fixation and the second receiving portion 170 of the washer 150. When the second engagement mechanism B tries to rotate at least the washer 150 in the loosening direction together with the male screw 110 for engagement, the second receiving portion 170 and the member side seat portion 182 engage with each other, and the rotational direction Relative rotation between the second receiving portion 170 and the member-side seat portion 182 is prevented.
この第一係合機構Aと第二係合機構Bの作用により、係合用雄ねじ体110が緩み方向に回転しようとすると、ワッシャ150の介在によって、係合用雄ねじ体110と固定用雌ねじ体30の相対回転が規制される。結果、係合用雄ねじ体110が緩むことが防止される。   When the engagement male screw body 110 tries to rotate in the loosening direction by the action of the first engagement mechanism A and the second engagement mechanism B, the engagement male screw body 110 and the fixing female screw body 30 Relative rotation is regulated. As a result, the engagement male screw body 110 is prevented from loosening.
図28に示すように、第一係合機構Aとして、係合用雄ねじ体110のねじ体側座部122には、ねじ体側凹凸124が形成される。ねじ体側凹凸124は、周方向に複数連続して設けられる鋸刃形状と成っている。ねじ体側凹凸124の各々が延びる方向、即ち、稜線が延びる方向は、係合用雄ねじ体110の半径方向となっている。結果、ねじ体側凹凸124は、軸心から放射状に延びる。   As shown in FIG. 28, as the first engagement mechanism A, a screw body side unevenness 124 is formed on the screw body side seat portion 122 of the engagement male screw body 110. The screw body side unevenness 124 has a saw blade shape provided continuously in the circumferential direction. The direction in which each of the screw-body-side irregularities 124 extends, that is, the direction in which the ridge line extends, is the radial direction of the male screw 110 for engagement. As a result, the screw body side unevenness 124 radially extends from the axial center.
更に、このねじ体側座部122は、半径方向に傾斜するねじ体側テーパ面126が形成される。このねじ体側テーパ面126は、中心側がねじ先に近づくように傾斜しているので、結果として、ねじ先側に凸の円錐形状となる。更に好ましくは、このねじ体側テーパ面126に、既述のねじ体側凹凸124が形成される。   Further, the screw body side seat portion 122 is formed with a radially inclined screw body side tapered surface 126. The screw body side tapered surface 126 is inclined so that the center side approaches the screw tip, and as a result, it has a conical shape convex on the screw tip side. More preferably, the screw-body-side unevenness 124 described above is formed on the screw-body-side tapered surface 126.
図29に示すように、第一係合機構Aとして、ワッシャ150の第一受部160には、ねじ体側凹凸124と係合する第一受部側凹凸164が形成される。第一受部側凹凸164は、周方向に複数連続して設けられる鋸刃形状となっている。第一受部側凹凸164の各々が延びる方向、即ち稜線が延びる方向は、係合用雄ねじ体110の半径方向に沿っている。結果、第一受部側凹凸164は、ワッシャ150の貫通穴152の中心から放射状に延びる。   As shown in FIG. 29, as the first engagement mechanism A, the first receiving portion 160 of the washer 150 is formed with the first receiving portion side unevenness 164 that engages with the screw body side unevenness 124. The first receiving portion side unevenness 164 has a saw blade shape provided continuously in the circumferential direction. The direction in which each of the first receiving-side unevenness 164 extends, that is, the direction in which the ridge line extends, is along the radial direction of the male screw 110 for engagement. As a result, the first receiving portion side unevenness 164 radially extends from the center of the through hole 152 of the washer 150.
更に、好ましくは、この第一受部160は、半径方向に傾斜するワッシャ側テーパ面166が形成される。このワッシャ側テーパ面166は、中心側がねじ先に近づくように傾斜してすり鉢状を成しているので、結果として、ねじ先側に凹の円錐形状となる。このワッシャ側テーパ面166に、既述の第一受部側凹凸164が形成される。   Furthermore, preferably, the first receiving portion 160 is formed with a radially inclined washer side tapered surface 166. The washer-side tapered surface 166 has a conical shape inclined so that the center side approaches the screw tip, and as a result, it has a conical shape concave on the screw tip side. The first receiving portion side unevenness 164 described above is formed on the washer side tapered surface 166.
結果、係合用雄ねじ体110を締め付ける際に、第一係合機構Aでは、ワッシャ150のワッシャ側テーパ面166の凹内に、ねじ体側座部122のねじ体側テーパ面126が進入し、ねじ体側凹凸124と第一受部側凹凸164が係合する。両者の鋸歯形状は、図30(A)に示すように、係合用雄ねじ体110が、締結方向Yに回転しようとすると、互いの傾斜面124Y、164Yが当接して、両者の距離を軸方向に離しながら、相対スライドを許容する。一方、係合用雄ねじ体110が、緩み方向Xに回転しようとすると、互いの垂直面(傾斜が強い側の面)124X、164Xが当接して、両者の相対移動を防止する。とりわけ第一係合機構Aは、係合用雄ねじ体110を締め付けることによって、ねじ体側座部122と第一受部160の距離が縮む程、ねじ体側凹凸124と第一受部側凹凸164の噛み合いが強くなり、緩み方向X側の係合強度が高められる。ここで、ねじ体側テーパ面126の傾斜角度と、ワッシャ側テーパ面166の傾斜角度とを互いに異ならせること、特にワッシャ側テーパ面166の軸心からの傾斜角度をねじ体側テーパ面126の軸心からの傾斜角度よりも狭めに設定することで、それぞれのテーパ面に形成される鋸歯のピッチに因らず、ガタ付き無く締め付けることも可能となる。   As a result, when tightening the male screw body for engagement 110, in the first engagement mechanism A, the screw body side tapered surface 126 of the screw body side seat portion 122 enters into the recess of the washer side tapered surface 166 of the washer 150. The unevenness 124 engages with the first receiving section unevenness 164. As shown in FIG. 30 (A), when the male screw for engagement 110 tries to rotate in the fastening direction Y, the inclined surfaces 124Y and 164Y abut each other, and the distance between the two is set in the axial direction. Allow relative slide, while releasing. On the other hand, when the male screw bodies for engagement 110 try to rotate in the loosening direction X, the vertical surfaces (surfaces on the side with strong inclination) 124X and 164X abut each other to prevent relative movement between the two. In particular, the first engagement mechanism A engages with the screw body side unevenness 124 and the first receiving portion side unevenness 164 as the distance between the screw body side seat portion 122 and the first receiving portion 160 is reduced by tightening the engaging male screw body 110. And the engagement strength on the loosening direction X side is increased. Here, the inclination angle of the screw body side tapered surface 126 and the inclination angle of the washer side tapered surface 166 are made different from each other. In particular, the inclination angle from the axial center of the washer side tapered surface 166 is the axial center of the screw body side tapered surface 126 By setting the angle of inclination smaller than the angle of inclination, it is possible to tighten without rattling regardless of the pitch of the sawtooth formed on each tapered surface.
図29に戻って、ワッシャ150の第二受部170の外壁172は、ねじの軸心からの距離が周方向に沿って変動する。具体的に、この外壁172は、ねじの軸心(挿入孔152の中心)に対して偏心した円形状となっている。   Referring back to FIG. 29, the outer wall 172 of the second receiving portion 170 of the washer 150 varies in the distance from the axial center of the screw along the circumferential direction. Specifically, the outer wall 172 has a circular shape that is eccentric to the axial center of the screw (the center of the insertion hole 152).
一方、固定用雌ねじ体30の部材側座部182は、ワッシャ150の第二受部170を収容するための嵌合部184を備えており、且つ、この嵌合部184の内壁も、ねじの軸心に対して偏心した円形状となっている。なお、偏心量は、第二受部170と嵌合部184で同じであり、第二受部170と嵌合部184の直径差(余裕隙間)は、偏心量よりも小さく設定される。   On the other hand, the member-side seat portion 182 of the female screw body 30 for fixing includes a fitting portion 184 for accommodating the second receiving portion 170 of the washer 150, and the inner wall of the fitting portion 184 is also a screw. It has a circular shape eccentric to the axis. The amount of eccentricity is the same in the second receiving portion 170 and the fitting portion 184, and the diameter difference (margin clearance) of the second receiving portion 170 and the fitting portion 184 is set smaller than the amount of eccentricity.
従って、図27に示すように、ワッシャ150の第二受部170が、固定用雌ねじ体30の嵌合部184に収容されると、両者が嵌り合う結果となり、ねじの軸心を合わせた状態のままでは、両者の周方向の相対回転が規制される。即ち、この第二受部170と嵌合部184が第二係合機構Bとして作用する。   Therefore, as shown in FIG. 27, when the second receiving portion 170 of the washer 150 is accommodated in the fitting portion 184 of the fixing female screw body 30, the both fit together, and the axial centers of the screws are aligned. As it is, relative rotation between the two in the circumferential direction is restricted. That is, the second receiving portion 170 and the fitting portion 184 act as a second engagement mechanism B.
以上の結果、この相対回転防止機構40によれば、ワッシャ150を介在させることによって、ねじ体側座部122と第一受部160の間に第一係合機構Aを構成し、部材側座部182と第二受部170の間に第二係合機構Bを構成し、係合用雄ねじ体110が緩もうとすると、第一係合機構A及び第二係合機構Bの双方の規制作用によって、係合用雄ねじ体110が固定用雌ねじ体30と周方向に係合した状態となり、逆回転すること、即ち緩むことが防止される。従って、振動等が生じても、全く緩まない締結状態を得ることが出来る。その結果、係合用雄ねじ体110が、ピストン部材100と固定用雌ねじ体30の相対回転を確実に規制することが可能となる。   As a result of the above, according to the relative rotation preventing mechanism 40, by interposing the washer 150, the first engagement mechanism A is configured between the screw body side seat portion 122 and the first receiving portion 160, and the member side seat portion A second engagement mechanism B is formed between 182 and the second receiving portion 170, and when the engagement male screw body 110 is loosened, the restricting action of both the first engagement mechanism A and the second engagement mechanism B The engagement male screw body 110 circumferentially engages with the fixing female screw body 30, thereby preventing reverse rotation, that is, loosening. Therefore, even if vibration or the like occurs, it is possible to obtain a fastening state that does not loosen at all. As a result, the engagement male screw body 110 can reliably regulate the relative rotation of the piston member 100 and the fixing female screw body 30.
更にここでは、第一係合機構Aとして、ねじ体側凹凸124と第一受部側凹凸164が、周方向に複数連続する鋸刃形状と成っており、所謂ラチェット機構又はワンウエイクラッチ機構として作用する。結果、締結動作時は、ねじ体側凹凸124と第一受部側凹凸164の相対移動を許容して、円滑な相対回転を実現する一方、緩み動作時は、ねじ体側凹凸124と第一受部側凹凸164の相対移動を完全に規制する。結果、締結時の作業性と、その後の緩み止めを合理的に両立出来る。   Furthermore, here, as the first engagement mechanism A, the screw body side unevenness 124 and the first receiving portion side unevenness 164 have a plurality of saw blade shapes that are continuous in the circumferential direction, and act as a so-called ratchet mechanism or one-way clutch mechanism. . As a result, in the fastening operation, relative movement of the screw body side unevenness 124 and the first receiving portion side unevenness 164 is allowed to realize smooth relative rotation, while in the loosening operation, the screw body side unevenness 124 and the first receiving portion The relative movement of the side unevenness 164 is completely restricted. As a result, the workability at the time of fastening and the subsequent prevention of loosening can be rationally compatible.
また第一係合機構Aとして、ねじ体側座部122と第一受部160には、ねじ体側テーパ面126、ワッシャ側テーパ面166が形成されるので、両者の当接面積を大きくすることが出来る。また、係合用雄ねじ体110の軸線方向の締結力が、テーパ面によって半径方向にも作用する。互いのテーパ面を半径方向に押し付けることで、自励的にセンタリング出来る。結果、係合用雄ねじ体110とワッシャ150の同芯度が高められ、ねじ体側凹凸124と第一受部側凹凸164の係合精度を高めることが出来る。なお、凸側のねじ体側テーパ面126の傾斜を微小に大きくし、凹側のワッシャ側テーパ面166の傾斜角を微小に小さくして、角度に微小差を設けておくことも好ましい。このようにすると、締め付け圧力の増大に伴って、中心から半径方向外側に向かって、互いのテーパ面を少しずつ当接させることが出来る。   Further, as the first engaging mechanism A, since the screw body side tapered surface 126 and the washer side tapered surface 166 are formed on the screw body side seat portion 122 and the first receiving portion 160, the contact area between the two is increased. It can. Further, the fastening force in the axial direction of the engagement male screw body 110 also acts in the radial direction by the tapered surface. By pressing the tapered surfaces in the radial direction, centering can be performed in a self-excitation manner. As a result, the concentricity of the male screw 110 for engagement and the washer 150 can be enhanced, and the engagement accuracy of the screw-side unevenness 124 and the first receiving-portion unevenness 164 can be enhanced. It is also preferable to slightly increase the inclination of the screw-side tapered surface 126 on the convex side and reduce the inclination angle of the recessed washer-side tapered surface 166 to a minute difference between the angles. In this case, the tapered surfaces can be brought into contact with each other little by little from the center toward the radially outer side as the tightening pressure increases.
また第二係合機構Bでは、ワッシャ150の第二受部170の外壁と、固定用雌ねじ体30の嵌合部184の内壁の形状が、ねじの軸心に対して同心円となることを回避している。換言すると、嵌合部184の内壁及び第二受部170の外壁は、ねじの軸心からの距離が周方向に沿って変化する。この形状によって、嵌合部184の内壁と第二受部170が嵌り合うと、互いの軸心を合わせたままでは、周方向の相対回転が規制される。特にここでは、偏心した正円形状となっているので、ワッシャ150や固定用雌ねじ体130の形状加工を極めて簡単としつつも、両者の相対回転を防止出来る。   Further, in the second engagement mechanism B, it is avoided that the shapes of the outer wall of the second receiving portion 170 of the washer 150 and the inner wall of the fitting portion 184 of the fixing female screw body 30 become concentric with the axis of the screw. doing. In other words, in the inner wall of the fitting portion 184 and the outer wall of the second receiving portion 170, the distance from the axial center of the screw changes along the circumferential direction. With this shape, when the inner wall of the fitting portion 184 and the second receiving portion 170 are fitted, relative rotation in the circumferential direction is restricted while the axial centers of the fitting portions 184 are aligned. In particular, here, since it has an eccentric right circular shape, it is possible to prevent relative rotation between the both while making shape processing of the washer 150 and the female screw body for fixing 130 extremely easy.
なお、ここでは第一係合機構Aとして、ねじ体側凹凸124と第一受部側凹凸164が鋸刃形状の場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図30(B)に示すように、互いの凹凸を山形(双方とも傾斜面)にすることも可能である。このようにすると、係合用雄ねじ体110が緩み方向Xに回転する際、互いの傾斜面124X,164Xが相対移動しようとするが、この傾斜面に沿って、ねじ体側凹凸124と第一受部側凹凸164が離れようとする。この移動距離(離れる角度α)を、係合用雄ねじ体110のリード角より大きく設定すれば、係合用雄ねじ体110が緩もうとしても、それ以上にねじ体側凹凸124と第一受部側凹凸164が離れようとするので、緩むことが出来なくなる。なお、この図30(B)では、断面二等辺三角形の凹凸を例示したが、図30(C)のように、締結回転時に当接する傾斜面124Y、164Yの傾斜角よりも、緩み回転時に当接する傾斜面124X,164Xの傾斜角をなだらかにすることも好ましい。このようにすると、締結回転時に、互いに乗り越えなければならない傾斜面124Y、164Yの周方向距離Pを短くすることができるので、締結後のガタ(隙間)を少なく出来る。   In addition, although the case where the screw-body side unevenness | corrugation 124 and the 1st receiving part side unevenness | corrugation 164 were sawtooth shape was illustrated as a 1st engagement mechanism A here, this invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 30 (B), it is also possible to make each other's unevenness into a mountain shape (both are inclined surfaces). In this way, when the engagement male screw body 110 rotates in the loosening direction X, the inclined surfaces 124X and 164X try to move relative to each other, but along the inclined surface, the screw body side unevenness 124 and the first receiving portion The side unevenness 164 tries to separate. If this movement distance (the angle of separation α) is set larger than the lead angle of the male screw 110 for engagement, even if the male screw 110 for engagement is loosened, the screw side unevenness 124 and the first receiving portion unevenness 164 are further increased. Because it tries to separate, it can not be loosened. Although FIG. 30B exemplifies the concavities and convexities having an isosceles triangle in cross section, as shown in FIG. It is also preferable to make the inclination angles of the inclined surfaces 124X and 164X in contact gentle. In this manner, the circumferential distance P between the inclined surfaces 124Y and 164Y, which must be overcome each other at the time of fastening rotation, can be shortened, so that rattling (gap) after fastening can be reduced.
また、図30(A)〜(C)の応用として、図30(D)に示すように、峯と谷を湾曲させた波型の凹凸も好ましい。締結時に滑らかな操作性を得ることができる。更に、ここでは半径方向に延びる凹凸を例示したが、図31(A)に示すように、渦巻き状(スパイラル状)の溝又は山(凹凸)を形成することも好ましい。また図31(B)のように、直線状に延びる溝又は山(凹凸)であっても、ねじの半径方向に対して周方向位相が変化するように傾斜配置することもできる。また、図31(C)に示すように、微細凹凸を、ねじの周方向且つ半径方向の双方(平面状)に複数形成した、所謂エンボス形状を採用することも好ましい。   Moreover, as an application of FIG. 30 (A)-(C), as shown to FIG. 30 (D), the wave-shaped unevenness | corrugation which curved the ridge and the valley is also preferable. Smooth operability can be obtained at the time of fastening. Furthermore, although the unevenness | corrugation extended to radial direction was illustrated here, as shown to FIG. 31 (A), it is also preferable to form the groove | channel or peak (concave and convex) of spiral shape (spiral shape). Further, as shown in FIG. 31 (B), even in the case of grooves or ridges (concave and convex) extending linearly, they can be arranged to be inclined so that the circumferential phase changes with respect to the radial direction of the screw. Further, as shown in FIG. 31C, it is also preferable to adopt a so-called embossed shape in which a plurality of fine asperities are formed in both the circumferential direction and the radial direction (planar shape) of the screw.
更に本相対回転防止機構40のように、ねじ体側凹凸124と第一受部側凹凸164の凹凸形状を必ずしも一致(相似)させる必要はない。例えば、図30及び図31の各種形状から異なるものを互いに選択して組み合わせることも出来る。   Furthermore, as in the relative rotation prevention mechanism 40, the concavo-convex shapes of the screw-body-side concavo-convex 124 and the first receiving-part-side concavo-convex 164 do not necessarily have to match (similar). For example, different ones of the various shapes in FIGS. 30 and 31 can be selected and combined with each other.
本相対回転防止機構40の応用として、図32(A)に示すように、ワッシャ150の第二受部170の外壁及び、部材側台座部182の嵌合部184の内壁が、ねじの軸心に対して同心の部分円弧形状Sとし、残部を弦Gのように直線状に切り落としたような形状とすることも出来る。即ち、この場合においても、嵌合部184の内壁及び第二受部170の外壁は、ねじの軸心からの距離が周方向に沿って変動する。従って、弦Gの形状によって、嵌合部184の内壁と第二受部170が係合し、周方向の相対回転が規制される。   As an application of the relative rotation preventing mechanism 40, as shown in FIG. 32A, the outer wall of the second receiving portion 170 of the washer 150 and the inner wall of the fitting portion 184 of the member side pedestal portion 182 have axial centers of screws. Alternatively, the partial arc shape S may be concentric with the other, and the remaining portion may be cut off linearly like a chord G. That is, also in this case, in the inner wall of the fitting portion 184 and the outer wall of the second receiving portion 170, the distance from the axial center of the screw varies along the circumferential direction. Therefore, the inner wall of the fitting portion 184 and the second receiving portion 170 are engaged by the shape of the chord G, and relative rotation in the circumferential direction is restricted.
また図32(B)に示すように、ワッシャ150の第二受部170の外壁が、ねじの軸心に対して同心の部分円弧形状Sとし、残部には、半径方向に延びる突起Tを形成することが出来る。この際、嵌合部184の内壁には、半径方向に凹む窪みKを形成する。この突起Tと窪みKの係合によって、嵌合部184の内壁と第二受部170が係合し、周方向の相対回転が規制される。この際、嵌合部184に形成される窪みKは、小さな正円形状(部分円弧)とすることが好ましい。嵌合部184を切削加工する際に、回転刃物による一回の加工だけで、窪みKを形成出来るからである。なお、特に図示しないが、ワッシャ150の第二受部170側に窪み(切欠き)を形成し、嵌合部184側に半径方向内側に突出する突起を形成することも出来る。   Further, as shown in FIG. 32B, the outer wall of the second receiving portion 170 of the washer 150 has a partial arc shape S concentric with the axial center of the screw, and the remaining portion forms a radially extending projection T You can do it. At this time, a recess K which is recessed in the radial direction is formed on the inner wall of the fitting portion 184. By the engagement of the protrusion T and the recess K, the inner wall of the fitting portion 184 and the second receiving portion 170 are engaged, and relative rotation in the circumferential direction is restricted. Under the present circumstances, it is preferable to make the hollow K formed in the fitting part 184 into small circular shape (partial circular arc). This is because when the fitting portion 184 is cut, the depression K can be formed by only one processing by the rotary blade. Although not shown in the drawings, a recess (notch) may be formed on the second receiving portion 170 side of the washer 150, and a protrusion may be formed on the fitting portion 184 side so as to protrude radially inward.
本第四実施形態のシール構造1によれば、内側シール部材82及びピストンリング(外側シール部材)90共に、固定用雌ねじ体30とピストン部材100の端面から挿入することができる。また、内側シール部材82は、固定用雌ねじ体30とと直動ロッド10によって保持され、ピストンリング90は、固定用雌ねじ体30とピストン部材100によって保持することができる。結果、組立作業が極めて容易となる。   According to the seal structure 1 of the fourth embodiment, both the inner seal member 82 and the piston ring (outer seal member) 90 can be inserted from the end faces of the internal female screw body 30 and the piston member 100. Further, the inner seal member 82 can be held by the fixing female screw body 30 and the linear movement rod 10, and the piston ring 90 can be held by the fixing female screw body 30 and the piston member 100. As a result, the assembly operation is extremely easy.
更に本シール構造1によれば、ピストン部材100自身が第一雌ねじ部106aを有しており、直動ロッド10の第一雄ねじ螺旋溝14と螺合しているので、外部から受ける力を、ピストン部材100自らが直動ロッド10に伝達できる。従来のように、軸方向にスライド自在のピストン部材を、雌ねじ体で挟み込むように直動ロッド10に固定する構造と比較して、第一雄ねじ螺旋溝14の最小直径(谷径)を大きくすることが可能となり、直動ロッド10の耐久性を高めることが可能となる。   Further, according to the seal structure 1, the piston member 100 itself has the first female screw portion 106 a and is screwed with the first male screw spiral groove 14 of the linear motion rod 10, so the force received from the outside is The piston member 100 can transmit to the linear motion rod 10 by itself. The minimum diameter (valley diameter) of the first male screw spiral groove 14 is increased as compared with the conventional structure in which the axially slidable piston member is fixed to the linear motion rod 10 so as to be sandwiched by the female screw body. As a result, the durability of the linear motion rod 10 can be enhanced.
また、直動ロッド10の雄ねじ部13は、第一雄ねじ螺旋溝14及び第二雄ねじ螺旋溝15を有しており、第二雄ねじ螺旋溝15に螺合する固定用雌ねじ体30によって、ピストン部材100の緩み方向の回転を規制しているので、ピストン部材100に繰り返しの外力や振動が作用しても、ピストン部材100が緩まない。結果、内側シール部材82及びピストンリング(外側シール部材)90が離脱することが無い。しかも、従来の緩み止めのように、雄ねじ体のねじ山のフランク面と雌ねじ体のねじ山のフランク面の間等における摩擦力に頼ったものではなく、固定用雌ねじ体30とピストン部材100の動作干渉によって構造的に緩まないようにしているので、必要以上に固定用雌ねじ体30を増し締めする必要が無くなり、締結作業の容易化と同時に、直動ロッド10の疲労も低減できる。また、固定用雌ねじ体30の締結力によって保持されている内側シール部材82及びピストンリング(外側シール部材)90の劣化も低減される。   Further, the male screw portion 13 of the linear motion rod 10 has a first male screw spiral groove 14 and a second male screw spiral groove 15, and the piston member is fixed by the fixing female screw body 30 screwed into the second male screw spiral groove 15. Since the rotation in the loosening direction 100 is restricted, the piston member 100 does not loosen even if a repeated external force or vibration acts on the piston member 100. As a result, the inner seal member 82 and the piston ring (outer seal member) 90 do not separate. Moreover, unlike the conventional locking, it does not rely on the frictional force between the flank surface of the thread of the male screw and the flank of the thread of the female screw, but the fixing female screw 30 and the piston member 100 Since the structural interference is prevented from being loosened by the operation interference, it is not necessary to retighten the fixing female screw body 30 more than necessary, and the fatigue of the linear motion rod 10 can be reduced simultaneously with the facilitation of the fastening operation. Further, the deterioration of the inner seal member 82 and the piston ring (outer seal member) 90 held by the fastening force of the fixing female screw 30 is also reduced.
同様に、相対回転防止機構40が外れたり破壊等が生じたりしない限り、仮にピストン部材100に塑性変形や摩耗等が生じたとしても、ピストン部材100が直動ロッド10から脱落するような事態は確実に防止されることになり、安全性を高めることが可能となる。   Similarly, as long as the relative rotation prevention mechanism 40 is not detached or broken, even if plastic deformation or wear occurs in the piston member 100, the piston member 100 may be detached from the linear movement rod 10 It will be surely prevented and security can be enhanced.
また、ピストン部材100が螺合する第一雄ねじ螺旋溝14と、固定用雌ねじ体30が螺合する第二雄ねじ螺旋溝15は、最小直径(谷径)を共通にしていることから、ピストン部材100と固定用雌ねじ体30を密着させれば、ピストン部材100に作用する外力を、ピストン部材100と固定用雌ねじ体30で分散させて、第一雄ねじ螺旋溝14及び第二雄ねじ螺旋溝15に伝達することができる。これによっても、直動ロッド10の耐久性を高めることが可能となる。   Further, since the first male screw spiral groove 14 in which the piston member 100 is screwed and the second male screw spiral groove 15 in which the fixing female screw body 30 is screwed have the same minimum diameter (valley diameter), the piston member If the fixing female screw 30 is brought into close contact with the screw 100, the external force acting on the piston member 100 is dispersed by the piston 100 and the fixing female screw 30, and the first male screw spiral groove 14 and the second male screw spiral groove 15 are dispersed. It can be transmitted. This also makes it possible to improve the durability of the linear motion rod 10.
更に本実施形態では、相対回転防止機構40によって、ピストン部材100及び固定用雌ねじ体30の相対回転が完全に防止されるので、固定用雌ねじ体30のみが回転して、単独で直動ロッド10から外れることを防いでいる。とりわけ、本相対回転防止機構40では、ピストン部材100及び固定用雌ねじ体30に係合する係合用雄ねじ体110自体も、緩み方向の回転が防止されているので、この係合用雄ねじ体110が外れてしまうことが無い。結果、振動等が生じても、相対回転防止機構40の機能が維持されるので、延いては、ピストン部材100が直動ロッド10から脱落することを防止できる。   Furthermore, in the present embodiment, the relative rotation preventing mechanism 40 completely prevents relative rotation of the piston member 100 and the fixing female screw body 30, so that only the fixing female screw body 30 is rotated, and the linear motion rod 10 alone. It prevents you from getting out of it. In particular, in the relative rotation preventing mechanism 40, the male screw 110 for engagement engaged with the piston member 100 and the female screw 30 for fixing itself is also prevented from rotating in the loosening direction, so the male screw 110 for engagement is disengaged. There is no need to worry. As a result, even if vibration or the like occurs, the function of the relative rotation preventing mechanism 40 is maintained, so that it is possible to prevent the piston member 100 from falling off the linear motion rod 10.
また、内側シール部材82及びピストンリング(外側シール部材)90のメンテナンス時等において、ピストン部材100を取り外す必要がある場合は、ワッシャ150と係合用雄ねじ体110の間の第一係合機構A、又はワッシャ150と固定用雌ねじ体30の間の第二係合機構Bのいずれかの係合を破壊して、係合用雄ねじ体110を取り外し、その後、固定用雌ねじ体30を取り外してから、固定用雌ねじ体30を緩める。このように、メンテナンス時の破壊対象をワッシャ150及び係合用雄ねじ体110に限定することにより、ピストン部材100、直動ロッド10、固定用雌ねじ体30を再利用できる。即ち、本実施形態によれば、組立後のピストン部材100の直動ロッド10に対する変位や脱落を完全に防ぎつつも、ピストン部材100、固定用雌ねじ体30、直動ロッド10のメンテナンスを簡易且つ低コストで行うことが可能となる。なお、ワッシャ150又は係合用雄ねじ体110の材質を、ピストン部材100や固定用雌ねじ体30の材質よりも柔らかいものを選定することで、係合用雄ねじ体110を強制的に取り外す際に、ワッシャ150又は係合用雄ねじ体110が優先的に壊れるようにすることも可能である。   In addition, when the piston member 100 needs to be removed at the time of maintenance of the inner seal member 82 and the piston ring (outer seal member) 90, the first engagement mechanism A between the washer 150 and the male screw 110 for engagement, Or, the engagement of any of the second engagement mechanism B between the washer 150 and the female fixing screw 30 is broken, the male screw 110 for engaging is removed, and then the female screw 30 for fixing is removed and then fixed. Loosen the female screw body 30. Thus, the piston member 100, the linear motion rod 10, and the female screw body 30 for fixation can be reused by limiting the destruction target at the time of maintenance to the washer 150 and the male screw body 110 for engagement. That is, according to the present embodiment, maintenance of the piston member 100, the female screw body 30 for fixing, and the linear movement rod 10 is simplified while completely preventing displacement and falling off of the linear movement rod 10 relative to the linear movement rod 10 after assembly. It can be done at low cost. When the material of the washer 150 or the male screw 110 for engagement is selected to be softer than the material of the piston member 100 or the female screw 30 for fixing, the washer 150 can be forcibly removed when the male screw 110 for engagement is forcibly removed. Or it is also possible to make the engagement male screw body 110 break preferentially.
次に、図33を参照して、本発明の第五実施形態に係るシール構造について説明する。なお、相対回転防止機構以外は第四実施形態と同様であるため、ここでは相対回転防止機構に限定して説明する。この相対回転防止機構では、係合用雄ねじ体110は第四実施形態と同様であるが、ワッシャ150及び固定用雌ねじ体130の構造が一部異なっているので、異なる部分を中心に説明し、係合用雄ねじ体110に関する説明は省略する。   Next, with reference to FIG. 33, a seal structure according to a fifth embodiment of the present invention will be described. In addition, since it is the same as that of 4th embodiment except the relative rotation prevention mechanism, it limits to a relative rotation prevention mechanism here, and demonstrates. In this relative rotation preventing mechanism, although the male screw body for engagement 110 is the same as that of the fourth embodiment, the structure of the washer 150 and the female screw body for fixing 130 is partially different. The description of the male screw 110 for common use is omitted.
ワッシャ150は、図34(A)に示すように、第四実施形態と比較して肉薄と成っており、固定用雌ねじ体30と対向する第二受部170側にも、ねじ先方向に凸となる第二ワッシャ側テーパ面176が形成される。   The washer 150 is thinner as compared with the fourth embodiment as shown in FIG. 34A, and is also convex in the direction of the screw tip on the side of the second receiving portion 170 facing the female screw body 30 for fixing. A second washer-side tapered surface 176 is formed.
なお、第四実施形態と同様に、ワッシャ150の第二受部170の外壁172及び嵌合部184の内壁は、偏心した正円形状となっているので、互いに嵌り合うことで、周方向の回転が規制される。   In the same manner as in the fourth embodiment, the outer wall 172 of the second receiving portion 170 of the washer 150 and the inner wall of the fitting portion 184 have an eccentric right circular shape, so that they fit in each other. Rotation is regulated.
図33に戻って、固定用雌ねじ体130の嵌合部184の底面には、ねじ先側に凹となる部材側テーパ面186が形成される。結果、ワッシャ150の第二ワッシャ側テーパ面176と当接することにより、ワッシャ150を介して雄ねじ体110の締結力を受け止める。   Referring back to FIG. 33, on the bottom surface of the fitting portion 184 of the fixing female screw body 130, a member-side tapered surface 186 which is concave toward the screw tip side is formed. As a result, by being in contact with the second washer-side tapered surface 176 of the washer 150, the fastening force of the male screw 110 is received via the washer 150.
更に、嵌合部184の内壁の一部には引上げ空間188が形成される。引上げ空間188は、嵌合部184の内壁が半径方向外側に拡張し、且つ、凹部の深さを大きくすることで確保される。この引上げ空間188によって、ワッシャ150の第二受部170の外壁の一部に隙間が形成される。   Further, a pulling space 188 is formed in part of the inner wall of the fitting portion 184. The pulling space 188 is secured by expanding the inner wall of the fitting portion 184 radially outward and increasing the depth of the recess. A gap is formed in a part of the outer wall of the second receiving portion 170 of the washer 150 by the pulling space 188.
係合用雄ねじ体110及びワッシャ150を用いて、固定用雌ねじ体30を固定すると、第一係合機構Aとして、係合用雄ねじ体110のねじ体側凹凸124と、ワッシャ150側の第一受部側凹凸164が係合する。更に、第二係合機構Bとして、ワッシャ150の第二受部170の外壁と嵌合部184の内壁が互いに嵌り合うことで、周方向の回転が規制される。結果、係合用雄ねじ体110の逆回転が防止されること、即ち緩まないことになる。   When the fixing female screw body 30 is fixed using the male screw body for engagement 110 and the washer 150, as the first engagement mechanism A, the screw body side unevenness 124 of the male screw body for engagement 110 and the first receiving portion side of the washer 150 side The unevenness 164 engages. Furthermore, as the second engagement mechanism B, the outer wall of the second receiving portion 170 of the washer 150 and the inner wall of the fitting portion 184 are engaged with each other, whereby rotation in the circumferential direction is restricted. As a result, the reverse rotation of the engagement male screw body 110 is prevented, that is, it does not loosen.
図34(B)には、内側シール部材82及びピストンリング(外側シール部材)90のメンテナンス時等において、係合用雄ねじ体110を強制的に緩める場合の操作について説明する。例えばマイナスドライバDの先端を、引上げ空間188内に挿入することによって、その先端をワッシャ150の背面側に挿入する。この状態で、マイナスドライバDの先端を持ち上げることにより、ワッシャ150の第二受部170を上方に変形させることが出来る。結果、第二受部170と嵌合部184による第二係合機構Bが解放される。この状態で、係合用雄ねじ体110を緩み方向に回転させれば、ワッシャ150も一緒に回転できるので、係合用雄ねじ体110を緩めることが出来る。   FIG. 34B illustrates an operation in the case of forcibly loosening the male screw body for engagement 110 at the time of maintenance of the inner seal member 82 and the piston ring (outer seal member) 90. For example, by inserting the end of the minus driver D into the pulling space 188, the end is inserted to the back side of the washer 150. In this state, by lifting the tip of the minus driver D, the second receiving portion 170 of the washer 150 can be deformed upward. As a result, the second engagement mechanism B by the second receiving portion 170 and the fitting portion 184 is released. In this state, if the male screw body for engagement 110 is rotated in the loosening direction, the washer 150 can also be rotated together, so the male screw body for engagement 110 can be loosened.
なお、この第五実施形態では、固定用雌ねじ体30の嵌合部184に引上げ空間188を形成する場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図35(A)に示すように、ワッシャ150の外壁に傾斜面177Aを形成することで、マイナスドライバDの先端を、ワッシャ150の背面側(固定用雌ねじ体30側)に挿入できるようにする。また、図35(B)に示すように、ワッシャ150の周縁に、固定用雌ねじ体30から離れるような挿入用凹部177Bを形成する。この挿入用凹部177Bを介して、マイナスドライバDの先端をワッシャ50の背面側に挿入出来るようにする。この他、ワッシャ150の外径と、嵌合部184の内径との径差を利用して、三日月状の間隙を作出し、この三日月状の間隙(図示省略)を利用してマイナスドライバDの先端をワッシャ150の背面側に挿入可能としても好い。勿論、このような間隙は、三日月状の形状に限定されるものではない。   In the fifth embodiment, although the case where the pull-up space 188 is formed in the fitting portion 184 of the fixing female screw body 30 is illustrated, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 35A, by forming the inclined surface 177A on the outer wall of the washer 150, the tip of the minus driver D can be inserted into the back side of the washer 150 (the female screw body 30 for fixing). Make it Further, as shown in FIG. 35 (B), an insertion concave portion 177B is formed on the periphery of the washer 150 so as to be separated from the fixing female screw body 30. The tip of the minus driver D can be inserted into the back side of the washer 50 through the insertion recess 177B. In addition, a crescent-shaped gap is created by utilizing the difference between the outer diameter of the washer 150 and the inner diameter of the fitting portion 184, and the crescent-shaped gap (not shown) is used to create a flathead screwdriver D. It is preferable that the tip be insertable on the back side of the washer 150. Of course, such a gap is not limited to a crescent shape.
次に、図36を参照して、本発明の第六実施形態に係るシール構造について説明する。なお、相対回転防止機構以外は第四実施形態と同様であるため、ここでは相対回転防止機構に限定して説明する。図36(B)に示すように、係合用雄ねじ体110のねじ体側座部122は平面形状となっており、そこに鋸刃形状のねじ体側凹凸124が形成される。また、係合雄ねじ体110の軸部130の根本には、ワッシャ150を保持するためのくびれ132が形成される。   Next, with reference to FIG. 36, a seal structure according to a sixth embodiment of the present invention will be described. In addition, since it is the same as that of 4th embodiment except the relative rotation prevention mechanism, it limits to a relative rotation prevention mechanism here, and demonstrates. As shown in FIG. 36 (B), the screw body side seat portion 122 of the male screw body for engagement 110 has a planar shape, and a saw blade shaped screw body side unevenness 124 is formed there. In addition, a neck 132 for holding the washer 150 is formed at the root of the shaft portion 130 of the engagement male screw body 110.
図36(A)の通り、ワッシャ150の第一受部160も平面形状となっており、そこに鋸刃形状の第一受部側凹凸164が形成される。ワッシャ150の挿入孔152には、内周側に突出する係合突起152Aが形成され、係合用雄ねじ体110のくびれ132と係合する。結果、予め、係合用雄ねじ体110とワッシャ150を一体化(結合)することが可能となる。   As shown in FIG. 36A, the first receiving portion 160 of the washer 150 also has a planar shape, and a saw-tooth shaped first receiving portion side unevenness 164 is formed there. In the insertion hole 152 of the washer 150, an engagement protrusion 152A that protrudes to the inner peripheral side is formed, and engages with the constriction 132 of the male screw 110 for engagement. As a result, it becomes possible to integrate (engage) the male screw 110 for engagement and the washer 150 in advance.
更にワッシャ150の第二受部170には、ねじの軸線方向に延びるワッシャ側段部174が形成される。ここでは、固定用雌ねじ体30側に屈曲する爪によって、ワッシャ側段部174が構成される。   Further, on the second receiving portion 170 of the washer 150, a washer side step portion 174 extending in the axial direction of the screw is formed. Here, the washer side step part 174 is comprised by the nail | claw bent to the female screw body 30 side for fixation.
一方、固定用雌ねじ体30は、部材側座部182の部材側段部182Aとして平面部31aを有する。この平面部31aは、円筒状の外周面31の一部を切り欠くことによって形成される。この部材側段部182Aは、ねじ先側に落ち込むような段差となる。ワッシャ側段部174と部材側段部182Aのねじの軸心からの距離は、互いに一致している。従って、図36(C)に示すように、係合用雄ねじ体110を締め付ければ、ワッシャ側段部174と部材側段部182Aが係合し、ワッシャ150と固定用雌ねじ体30の相対回転が防止される。   On the other hand, the fixing female screw body 30 has a flat portion 31 a as a member side stepped portion 182 A of the member side seat portion 182. The flat portion 31 a is formed by cutting out a part of the cylindrical outer peripheral surface 31. The member side step portion 182A has a level difference which falls to the screw tip side. The distances from the axial centers of the screws of the washer side step 174 and the member side step 182A coincide with each other. Therefore, as shown in FIG. 36C, when the male screw body for engagement 110 is tightened, the washer side step portion 174 and the member side step portion 182A are engaged, and the relative rotation of the washer 150 and the female screw body 30 for fixing It is prevented.
なお、本第六実施形態では、係合用雄ねじ体110のくびれ132とワッシャ150の係合突起152Aによって、予め両者を一体化する場合を例示したが、その手法はこれに限定されない。例えば、少なくとも一方に磁気を持たせることで、係合用雄ねじ体110とワッシャ150を磁力で一体化することもできる。その他にも、接着剤、(スポット)溶接、圧入(摩擦力)によって係合用雄ねじ体110とワッシャ150を予め一体化することもできる。また、Oリング等の補助具を用いて、係合用雄ねじ体110とワッシャ150を一体化することも可能である。   In the sixth embodiment, although the case where both are integrated in advance by the constriction 132 of the male screw body for engagement 110 and the engagement protrusion 152A of the washer 150 is illustrated, the method is not limited to this. For example, by providing magnetism on at least one side, the male screw body for engagement 110 and the washer 150 can be integrated by magnetic force. In addition, the male screw 110 for engagement and the washer 150 can be integrated in advance by adhesive, (spot) welding, press-fitting (frictional force). Moreover, it is also possible to integrate the male screw body for engagement 110 and the washer 150 by using an auxiliary tool such as an O-ring.
なお、第六実施形態では、固定用雌ねじ体30の外周面31に形成する平面部31aをワッシャ150と係合させて、両者の相対回転を防止するようにしたが、本発明はこれに限定されない。例えば図37(A)に示す応用例のように、ワッシャ150に軸係合部175を形成し、この軸係合部175を、直動ロッド10の雄ねじ部13と係合させることもできる。なお、軸係合部175は、雄ねじ部13を取り囲むリング形状としており、この軸係合部175内に雄ねじ部13を挿入することで、ワッシャ150と雄ねじ部13が係合する。結果、ワッシャ150と固定用雌ねじ体30の相対回転が防止されることになる。なお、軸係合部175の形状はリング形状に限定されず、図37(B)に示す部分円弧形状や、雄ねじ部13を挟み込むようなV字形状などのように、雄ねじ部13と係合し得るあらゆる形状を選択できる。更に図37(C)に示すように、一つのワッシャ150につき二つ以上のボルト挿通穴を有するようにし、二つ以上の係合用雄ねじ体110によって、互いに他方のボルト軸周りの回転を防止するように構成したりすることも可能である。   In the sixth embodiment, the flat portion 31a formed on the outer peripheral surface 31 of the fixing female screw 30 is engaged with the washer 150 to prevent relative rotation between the two, but the present invention is limited thereto I will not. For example, as in the application example shown in FIG. 37A, the shaft engaging portion 175 can be formed on the washer 150, and this shaft engaging portion 175 can be engaged with the male screw 13 of the linear motion rod 10. The shaft engaging portion 175 has a ring shape surrounding the male screw portion 13. By inserting the male screw portion 13 into the shaft engaging portion 175, the washer 150 is engaged with the male screw portion 13. As a result, relative rotation of the washer 150 and the female screw body 30 for fixation is prevented. The shape of the shaft engaging portion 175 is not limited to the ring shape, and may be engaged with the male screw portion 13 such as a partial arc shape shown in FIG. 37B or a V shape for sandwiching the male screw portion 13 You can choose any shape you can. Further, as shown in FIG. 37C, two or more bolt insertion holes are provided for one washer 150, and rotation around the other bolt axis is prevented by two or more engaging male screw bodies 110. Configuration is also possible.
更に第六実施形態では、ワッシャ150の外周にワッシャ側段部174が形成される場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図37(D)に示すように、ワッシャ150における外縁よりも内側に、ワッシャ側段部(突起)174を形成することも出来る。固定用雌ねじ体30の嵌合部184内に、このワッシャ側段部174を収容する部材側段部(窪み)182Aを形成する。結果、ワッシャ側段部(突起)174と部材側段部(窪み)182Aが係合して、相対回転が防止される。   Furthermore, although the case where the washer side step part 174 is formed in the outer periphery of the washer 150 was illustrated in 6th embodiment, this invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 37D, the washer side step (projection) 174 can be formed on the inner side of the outer edge of the washer 150. In the fitting portion 184 of the fixing female screw body 30, a member-side stepped portion (dent) 182A for accommodating the washer-side stepped portion 174 is formed. As a result, the washer side step (projection) 174 and the member side step (recess) 182A are engaged to prevent relative rotation.
次に、図38を参照して、本発明の第七実施形態に係るシール構造について説明する。なお、相対回転防止機構以外は第四実施形態と同様であるため、ここでは相対回転防止機構に限定して説明する。図38(A)の通り、ワッシャ150の外形は、ねじの軸心に対して偏心した円形である。ワッシャ150は、所謂皿ばねになっており、係合用雄ねじ体110からの締結力を受けると、軸線方向に弾性変形する。   Next, a seal structure according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, since it is the same as that of 4th embodiment except the relative rotation prevention mechanism, it limits to a relative rotation prevention mechanism here, and demonstrates. As shown in FIG. 38A, the outer shape of the washer 150 is a circle eccentric to the axial center of the screw. The washer 150 is a so-called disc spring, and elastically deforms in the axial direction when receiving the fastening force from the engagement male screw body 110.
図38(B)に示すように、ワッシャ150は、固定用雌ねじ体30に形成される偏心円形の嵌合部184に収容される。係合用雄ねじ体110のねじ体側座部122は、中心側にねじ体側凹凸124が形成され、ワッシャ150の第一受部側凹凸164と係合する。また、ねじ体側座部122におけるねじ体側凹凸124の外側には、固定用雌ねじ体30と直接当接する押圧面123が形成される。   As shown in FIG. 38 (B), the washer 150 is accommodated in an eccentric circular fitting portion 184 formed on the fixing female screw 30. The screw body side seat portion 122 of the male screw body 110 for engagement is formed with the screw body side unevenness 124 on the center side, and engages with the first receiving portion side unevenness 164 of the washer 150. Further, on the outer side of the screw body side unevenness 124 in the screw body side seat portion 122, a pressing surface 123 which is in direct contact with the fixing female screw body 30 is formed.
更に嵌合部184の底面と、係合用雄ねじ体110のねじ体側凹凸124の間の隙間Lは、ワッシャ150の軸方向寸法と比較して多少小さく設定される。結果、係合用雄ねじ体110を締め付けると、ワッシャ150は、嵌合部184の底面とねじ体側凹凸124に挟み込まれて弾性変形する。しかし、この弾性変形量は、ねじ体側凹凸124と第一受部側凹凸164の相対回転を抑止する程度で十分である。なぜなら、係合用雄ねじ体110の締結力は、押圧面123を介して直接的に固定用雌ねじ体130に伝達されるからである。本実施形態のようにすれば、ワッシャ150自体の強度、剛性を低くすることが出来るので、製造コストを低減することが出来る。   Furthermore, the gap L between the bottom surface of the fitting portion 184 and the screw-body-side unevenness 124 of the male screw 110 for engagement is set somewhat smaller than the axial dimension of the washer 150. As a result, when the male screw 110 for engagement is tightened, the washer 150 is sandwiched between the bottom surface of the fitting portion 184 and the screw-side unevenness 124 to be elastically deformed. However, the amount of elastic deformation is sufficient to suppress relative rotation between the screw-body-side unevenness 124 and the first receiving portion-side unevenness 164. This is because the fastening force of the engagement male screw body 110 is directly transmitted to the fixing female screw body 130 via the pressing surface 123. According to the present embodiment, the strength and rigidity of the washer 150 itself can be lowered, so that the manufacturing cost can be reduced.
また第四から第七実施形態では、係合用雄ねじ体110の頭部120が、固定用雌ねじ体30から突出する場合を例示したが、固定用雌ねじ体30の嵌合部184の深さを深くすれば、頭部120までも、嵌合部184内に収容することが可能となる。   In the fourth to seventh embodiments, the head portion 120 of the male screw 110 for engagement protrudes from the female screw 30 for fixation, but the depth of the fitting portion 184 of the female screw 30 for fixation is made deeper If so, even the head 120 can be accommodated in the fitting portion 184.
なお第四から第七実施形態では、ワッシャ150の外形が、円形又は部分円弧となる場合に限って例示したが、それ以外の形状を採用することができる。例えば、ワッシャ150の外形としては、楕円形、長円形、多角形等の形状であっても好い。つまり、嵌合部との嵌め合いによって相対回転を防止する場合は、軸心に対してワッシャ150の外形が「非完全円形(同心の完全円ではない状態)」であれば良いことになる。また第七実施形態では、ワッシャ150が皿ばねとして弾性変形する場合を例示したが、スプリングワッシャのように弾性変形させることも出来る。また更に、金属と弾性変形材料(例えばゴム等)を一体化した複合材料によってワッシャを形成し、弾性変形可能にすることも好ましい。   In the fourth to seventh embodiments, the outer shape of the washer 150 is illustrated as being circular or a partial arc, but other shapes may be adopted. For example, the outer shape of the washer 150 may be oval, oval, polygonal or the like. That is, in order to prevent relative rotation by fitting with the fitting portion, it is sufficient if the outer shape of the washer 150 with respect to the axial center is "non-perfectly circular (not concentric perfect circle)". Further, in the seventh embodiment, the case where the washer 150 is elastically deformed as a disc spring is illustrated, but it may be elastically deformed like a spring washer. Furthermore, it is also preferable to form a washer by a composite material in which a metal and an elastically deformable material (for example, rubber etc.) are integrated, and to make it elastically deformable.
更に第四から第七実施形態では、固定用雌ねじ体30にワッシャ150を設置し、このワッシャ150bに第一受部側凹凸164を形成して、係合用雄ねじ体110のねじ体側凹凸124と係合させる構造を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図39に示すように、固定用雌ねじ体30の平面に第一受部側凹凸164を直接形成し、ワッシャ150を省略することも可能である。固定用雄ねじ体30の材料強度を、係合用雄ねじ体110よりも強くしておけば、メンテナンス時等において係合用雄ねじ体110を強制的に緩めても、固定用雌ねじ体30の第一受部側凹凸164は損傷しないで済む。   Furthermore, in the fourth to seventh embodiments, the washer 150 is installed on the fixing female screw body 30, and the first receiving portion side unevenness 164 is formed on the washer 150b to engage with the screw body side unevenness 124 of the engagement male screw body 110. Although the structure to be combined is illustrated, the present invention is not limited thereto. For example, as shown in FIG. 39, it is possible to directly form the first receiving portion side unevenness 164 on the flat surface of the fixing female screw body 30 and omit the washer 150. If the material strength of the fixing male screw body 30 is made stronger than the engaging male screw body 110, the first receiving portion of the fixing female screw body 30 can be obtained even if the engaging male screw body 110 is forcibly loosened at the time of maintenance or the like. The side irregularities 164 need not be damaged.
次に、図40を参照して、本発明の第八実施形態に係るシール構造について説明する。なお、相対回転防止機構以外は第四実施形態と同様であるため、ここでは相対回転防止機構に限定して説明する。   Next, with reference to FIG. 40, a seal structure according to an eighth embodiment of the present invention will be described. In addition, since it is the same as that of 4th embodiment except the relative rotation prevention mechanism, it limits to a relative rotation prevention mechanism here, and demonstrates.
図40(A)に示すように、相対回転防止機構40は、ピストン部材100に形成される雌ねじ穴となる第一係合孔191と、固定用雌ねじ体30に形成される第二係合孔181と、係合部材としての係合用ピン111と、付勢手段としてのバネ113と、解放用雄ねじ体115を備えて構成される。第二係合孔181は挿入孔であるが、ピストン部材100側に形成される大径孔181Aと、軸端側に形成されて大径孔181Aよりも小さい小径孔181Bから構成される。小径孔181Bの内周面には、解放用雄ねじ体115と螺合させるための解放用雌ねじ部181Cが形成される。   As shown in FIG. 40A, the relative rotation preventing mechanism 40 includes a first engagement hole 191 which is an internal thread hole formed in the piston member 100 and a second engagement hole formed in the internal thread 30 for fixation. It comprises 181, an engagement pin 111 as an engagement member, a spring 113 as biasing means, and a male screw body 115 for release. The second engagement hole 181 is an insertion hole, and includes a large diameter hole 181A formed on the piston member 100 side and a small diameter hole 181B formed on the shaft end side and smaller than the large diameter hole 181A. A release female screw portion 181C for screwing with the release male screw body 115 is formed on the inner peripheral surface of the small diameter hole 181B.
ピストン部材100に形成される第一係合孔191は非挿入孔であって、大径孔181Aと同一直径、かつ大径孔181Aよりも長く設定される。係合用ピン111は、第一係合孔191及び大径孔181Aの内径と略一致する直径の棒部材であって、かつ大径孔181Aよりも長く、第一係合孔191よりも短い。バネ113は、第一係合孔191の奥側(底部側)に収容されており、第一係合孔191内に収容される係合用ピン111を、固定用雌ねじ体30側に付勢する。   The first engagement hole 191 formed in the piston member 100 is a non-insertion hole, which has the same diameter as the large diameter hole 181A and is set to be longer than the large diameter hole 181A. The engagement pin 111 is a rod member having a diameter that substantially matches the inner diameter of the first engagement hole 191 and the large diameter hole 181A, and is longer than the large diameter hole 181A and shorter than the first engagement hole 191. The spring 113 is accommodated on the back side (bottom side) of the first engagement hole 191, and biases the engagement pin 111 accommodated in the first engagement hole 191 toward the fixing female screw body 30. .
従って、第一係合孔191及び大径孔181Aの軸心が一致していない状態の場合、係合用ピン111は、バネ113の力に抗して第一係合孔191内に完全に収容される。一方、第一係合孔191及び大径孔181Aの軸心が一致すると、バネ113の付勢力によって、係合用ピン111の一部が大径孔181Aに進入して停止する。結果として、係合用ピン111が第一係合孔191と第二係合孔181(大径孔181A)に同時に挿入された状態となり、ピストン部材100と固定用雌ねじ体30の相対回転が規制される。   Therefore, when the axial centers of the first engagement hole 191 and the large diameter hole 181A do not match, the engagement pin 111 is completely accommodated in the first engagement hole 191 against the force of the spring 113. Be done. On the other hand, when the axial centers of the first engagement hole 191 and the large diameter hole 181A coincide with each other, the biasing force of the spring 113 causes a part of the engagement pin 111 to enter the large diameter hole 181A and stop. As a result, the engagement pin 111 is simultaneously inserted into the first engagement hole 191 and the second engagement hole 181 (large diameter hole 181A), and the relative rotation of the piston member 100 and the female screw body 30 for fixation is restricted. Ru.
メンテナンス時等において係合用ピン111による規制を解除する際は、小径孔181Bに対して解放用雄ねじ体115を挿入して、解放用雌ねじ部181Cと螺合させる。解放用雄ねじ体115の軸部の長さは、固定用雌ねじ体30の軸方向長さと略一致していることから、図40(B)に示すように、解放用雄ねじ体115の先端によって係合用ピン111を第一係合孔191側に押し込むことができ、係合用ピン111による相対回転の規制を解除できる。従って、小径孔181Bに解放用雄ねじ体115を螺合させておけば、固定用雌ねじ体30を簡単に緩めることが可能となる。   When releasing the restriction by the engagement pin 111 at the time of maintenance or the like, the release male screw body 115 is inserted into the small diameter hole 181B and screwed with the release female screw portion 181C. The length of the shaft portion of the release male screw body 115 is substantially the same as the axial length of the fixing female screw body 30. Therefore, as shown in FIG. 40 (B), engagement is achieved by the tip of the release male screw body 115. The mating pin 111 can be pushed into the first engagement hole 191 side, and the regulation of the relative rotation by the engagement pin 111 can be released. Therefore, by screwing the release male screw body 115 into the small diameter hole 181B, the fixing female screw body 30 can be easily loosened.
なお、本第四乃至第八実施形態では、ピストン部材100が直動ロッド10の中央側、固定用雌ねじ体30が直動ロッド10の端部側に配置される構造を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図41に示すように、ピストン部材100が直動ロッド10の端部側、固定用雌ねじ体30が直動ロッド10の中央側に配置されていても良い。この場合、固定用雌ねじ体30の内側に、直径の大きい第一挿入孔(内側シール収容孔)35a1と、直径の小さい第二挿入孔(基本孔)35a2を同軸状に有するようにし、第二挿入孔35a2の内周面に第二雌ねじ部33を形成する。結果、第一挿入孔35a1と第二挿入孔35a2の境界の段部を、内側シール部材82の端面に当接させることで、作動流体のシール及び固定用雄ねじ体30の軸方向の位置決めが可能となる。なお、相対回転防止部40は、固定用雌ねじ体30側からピストン部材100に向かって、係合用雄ねじ体110を挿入することで行えば良いが、これとは反対に、ピストン部材100から固定用雌ねじ体30に向かって係合用雄ねじ体110を挿入する構造であっても良い。   In the fourth to eighth embodiments, the structure in which the piston member 100 is disposed on the center side of the linear motion rod 10 and the female screw body 30 for fixing is disposed on the end side of the linear motion rod 10 has been described. Is not limited to this. For example, as shown in FIG. 41, the piston member 100 may be disposed on the end side of the direct acting rod 10, and the fixing female screw body 30 may be disposed on the central side of the direct acting rod 10. In this case, a first insertion hole (inner seal receiving hole) 35a1 having a large diameter and a second insertion hole (basic hole) 35a2 having a small diameter are coaxially provided inside the fixing female screw body 30, The second female screw portion 33 is formed on the inner peripheral surface of the insertion hole 35a2. As a result, by bringing the stepped portion at the boundary between the first insertion hole 35a1 and the second insertion hole 35a2 into contact with the end face of the inner seal member 82, the working fluid can be sealed and the male screw body 30 can be axially positioned. It becomes. The relative rotation preventing portion 40 may be performed by inserting the male screw 110 for engagement from the side of the female fixing screw 30 toward the piston member 100, but on the contrary, for fixing from the piston 100 The male screw 110 for engagement may be inserted toward the female screw 30.
更に本第四乃至第八実施形態では、直動ロッド10の雄ねじ部13の軸方向全体に亘って、第一雄ねじ螺旋溝14及び第二雄ねじ螺旋溝15が重畳して形成される場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。図42に示すように、例えば直動ロッド10の中央側にピストン部材100、端部側に固定用雌ねじ体30が配置される場合、ピストン部材100と螺合する第一雄ねじ螺旋溝14は雄ねじ部13の軸方向全域に必要となるが、固定用雌ねじ体30と螺合する第二雄ねじ螺旋溝15は、雄ねじ部13の軸端から開始して、固定用雌ねじ体30が螺合する領域近傍まで形成されていれば良い。即ち、本発明の雄ねじ部13は、第一雄ねじ螺旋溝14及び第二雄ねじ螺旋溝15が、一部領域に限定して重畳形成されている場合も含むものである。   Furthermore, in the fourth to eighth embodiments, the case where the first male screw spiral groove 14 and the second male screw spiral groove 15 are formed so as to overlap over the entire axial direction of the male screw portion 13 of the linear motion rod 10 is illustrated. However, the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 42, for example, when the piston member 100 is disposed on the center side of the linear motion rod 10 and the fixing female screw body 30 is disposed on the end side, the first male screw spiral groove 14 screwed with the piston member 100 is male screw. The second male screw spiral groove 15 screwed to the female screw body 30 for fixing, which is required throughout the axial direction of the portion 13, starts from the axial end of the male screw portion 13, and the region where the female screw body 30 for screwing is screwed It may be formed to the vicinity. That is, the male screw portion 13 of the present invention includes the case where the first male screw spiral groove 14 and the second male screw spiral groove 15 are formed in a partially overlapping manner in a limited area.
また更に本第四乃至第八実施形態では、第一雄ねじ螺旋溝14と第二雄ねじ螺旋溝15のリード方向が異なる(右ねじ、左ねじとなる)場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図43に拡大して示すように、第一雄ねじ螺旋溝14及び第二雄ねじ螺旋溝15は、互いにねじ方向(リード方向)が同一で、互いにリード(リード角)が異なるものであってもよい。この場合、同図に示すように、第一雄ねじ螺旋溝14によって構成される螺旋状のねじ山13aにさらに螺旋溝を形成することにより、リードがL1(リード角がθ1)の第一雄ねじ螺旋溝14及びリードがL2(リード角がθ2)の第二雄ねじ螺旋溝15を、ねじ方向を揃えて形成することが出来る。   Furthermore, in the fourth to eighth embodiments, the case where the lead directions of the first male screw spiral groove 14 and the second male screw spiral groove 15 are different (right screw, left screw) is illustrated, but the present invention It is not limited. For example, as shown in an enlarged view in FIG. 43, even if the first male screw spiral groove 14 and the second male screw spiral groove 15 have the same screw direction (lead direction) but have different leads (lead angles). Good. In this case, as shown in the same figure, by further forming a helical groove in the helical thread 13a constituted by the first male screw helical groove 14, the lead is L1 (lead angle θ1). The groove 14 and the second male screw spiral groove 15 in which the lead has L2 (lead angle is θ2) can be formed with the screw directions aligned.
更にまた、直動ロッド10の雄ねじ部13は、第一雄ねじ螺旋溝14及び第二雄ねじ螺旋溝15が重複して形成されなくてもよい。例えば図44に示す雄ねじ部13のように、第一雄ねじ螺旋溝14を大径とし、第二雄ねじ螺旋溝15を小径とすることで、大径側の第一雄ねじ螺旋溝14を中央側、第二雄ねじ螺旋溝15を端部側に重ならない状態で配置することもできる。この場合、第一雄ねじ螺旋溝14にピストン部材10を螺合させる際に、第二雄ねじ螺旋溝15が直径方向に干渉しないようにし、第二雄ねじ螺旋溝15に固定用雌ねじ体30を螺合させる際に、第一雄ねじ螺旋溝14が軸方向に干渉しないようにすれば良い。   Furthermore, the male screw portion 13 of the linear motion rod 10 may not have the first male screw spiral groove 14 and the second male screw spiral groove 15 overlapping with each other. For example, as in the male screw portion 13 shown in FIG. 44, the first male screw spiral groove 14 has a large diameter and the second male screw spiral groove 15 has a small diameter, so that the large diameter side first male screw spiral groove 14 is on the center side, It is also possible to arrange the second male screw spiral groove 15 so as not to overlap the end side. In this case, when the piston member 10 is screwed into the first male screw spiral groove 14, the second male screw spiral groove 15 does not interfere in the diameter direction, and the fixing female screw body 30 is screwed into the second male screw spiral groove 15. In this case, the first external thread spiral groove 14 may not interfere in the axial direction.
次に、図45を参照して、本発明の第九実施形態に係るシール構造について説明する。なお、相対回転防止機構は第四実施形態と同様であるため、ここでは相対回転防止機構の説明を省略しつつ、第四実施形態と異なる部分に限定して説明する。   Next, with reference to FIG. 45, a seal structure according to a ninth embodiment of the present invention will be described. In addition, since a relative rotation prevention mechanism is the same as that of 4th embodiment, it limits and demonstrates to a different part from 4th embodiment, abbreviate | omitting description of a relative rotation prevention mechanism here.
本実施形態では、直動ロッド10の第一軸側段部11aに対して、熱可塑性樹脂或いは熱硬化性樹脂等の化学材料で形成される内側シール部材82が、金属製の拡張リング11を介して係合しており、この内側シール部材82自体が、ピストン部材100を軸方向に位置決めするストッパの役割を兼ねている。なお、内側シール部材82を第一軸側段部11aに直接係合させても良いが、その場合は、第一軸側段部11aの段差を大きくする必要がある。そこで本実施形態のように、直動ロッド10に直接形成される第一軸側段部11aの段差は小さくしておき、そこに金属製の拡張リング11を係合させることで、実質的な段差を大きくする。   In this embodiment, the inner seal member 82 formed of a chemical material such as a thermoplastic resin or a thermosetting resin with respect to the first shaft side stepped portion 11 a of the linear motion rod 10 is a metal expansion ring 11. The inner seal member 82 itself also serves as a stopper for positioning the piston member 100 in the axial direction. Although the inner seal member 82 may be directly engaged with the first shaft side stepped portion 11a, in this case, it is necessary to increase the step of the first shaft side stepped portion 11a. Therefore, as in the present embodiment, the difference in level of the first shaft side step portion 11a directly formed on the linear motion rod 10 is made small, and the metal expansion ring 11 is engaged there, substantially. Increase the level difference.
一方、ピストン部材100の第一挿入孔100a1は、この内側シール部材82を収容する内側シール収容孔250となる。内側シール部材82は、外周面において軸端側に細くなるテーパ面82aが形成されており、ピストン部材100の内側シール収容孔250の内周面が、これに対向するテーパ面となっている。従って、直動ロッド10に対してピストン部材100を螺合させることで、内側シール部材82と内側シール収容孔250が互いに押し付け合う結果、高い密閉性を確保できる。なお、ここではピストン部材100側をテーパ面にする場合を例示したが、直動ロッド10側にテーパ面を形成するようにしても良い。   On the other hand, the first insertion hole 100 a 1 of the piston member 100 becomes an inner seal receiving hole 250 for receiving the inner seal member 82. The inner seal member 82 is formed with a tapered surface 82a which is tapered toward the shaft end on the outer peripheral surface, and the inner peripheral surface of the inner seal receiving hole 250 of the piston member 100 is a tapered surface opposed thereto. Therefore, by screwing the piston member 100 to the linear motion rod 10, as a result of the inner seal member 82 and the inner seal accommodation hole 250 pressing each other, high sealing performance can be secured. In addition, although the case where the piston member 100 side was made into a taper surface was illustrated here, you may make it form a taper surface in the linear motion rod 10 side.
更に本実施形態では、ピストン部材100の外周面において、その途中から固定用雌ねじ体30側の端面まで連続する環状の外側シール嵌合部210が形成される。この外側シール嵌合部210は、その周面において、固定用雄ねじ体30側の端面まで連続する小径面201が形成される。小径面201は、同外周面よりも小径となり、そこにピストンリング90が設置される。ピストンリング90の軸方向寸法は、小径面201の軸方向寸法より多少大きく設定されており、ピストン部材100から固定用雌ねじ体30に突出する。固定用雌ねじ体30は、直径が小径面201よりも大きく設定されると共に、その外径が円形となっている。従って、固定用雌ねじ体30をピストン部材100側に締め付けると、固定用雌ねじ体30端面がピストンリング90に当接し、ピストンリング90が固定される。即ち、ピストンリング90はピストン部材100と固定用雌ねじ体30によって挟持される。   Furthermore, in the present embodiment, on the outer peripheral surface of the piston member 100, an annular outer seal fitting portion 210 which is continuous from the middle to the end surface on the fixing female screw body 30 side is formed. On the circumferential surface of the outer seal fitting portion 210, a small diameter surface 201 which is continuous to the end face on the side of the fixing male screw body 30 is formed. The small diameter surface 201 has a smaller diameter than the outer circumferential surface, and the piston ring 90 is installed there. The axial dimension of the piston ring 90 is set to be slightly larger than the axial dimension of the small diameter surface 201, and protrudes from the piston member 100 to the female screw body 30 for fixation. The fixing female screw 30 is set to have a diameter larger than that of the small diameter surface 201, and the outer diameter is circular. Therefore, when the fixing female screw body 30 is tightened to the piston member 100 side, the end face of the fixing female screw body 30 abuts on the piston ring 90, and the piston ring 90 is fixed. That is, the piston ring 90 is held between the piston member 100 and the female screw body 30 for fixing.
以上の結果、従来のようにシール材料を弾性変形させながら嵌合させる場合と比較して、内側シール部材82やピストンリング90を簡単に組み立てることが可能となる。それに伴い、内側シール部材82やピストンリング90の弾性変形を考慮する必要が無くなるので、高剛性、高耐摩耗性の材料を選定することが可能となる。なお、ここでは内側シール部材82をテーパ構造とした場合を例示したが、図46に示す応用例のように、ピストンリング90の内周面をテーパ面90a、90bにして、密封性能を高めることもできる。この場合は、ピストン部材100及び/又は固定用雌ねじ体30の外周面に、外側シール嵌合部210、39を形成し、それぞれの周面に、ピストンリング90の内周面をテーパ90a、90bと対向するテーパ面203、39aを形成すれば良い。ピストン部材100と固定用雌ねじ体30の挟持力を利用して、ピストンリング90のテーパ面90a、90bと、ピストン部材100及び/又は固定用雌ねじ体30のテーパ面203、39aを密着させることができる。   As a result of the above, the inner seal member 82 and the piston ring 90 can be easily assembled as compared with the conventional case where the seal material is fitted while being elastically deformed. Along with that, since it is not necessary to consider elastic deformation of the inner seal member 82 and the piston ring 90, it is possible to select a material of high rigidity and high wear resistance. Although the case where the inner seal member 82 has a tapered structure is illustrated here, as in the application shown in FIG. 46, the inner peripheral surface of the piston ring 90 is made to be tapered surfaces 90a and 90b to enhance the sealing performance. You can also. In this case, the outer seal fitting portions 210 and 39 are formed on the outer peripheral surface of the piston member 100 and / or the female screw body 30 for fixation, and the inner peripheral surface of the piston ring 90 is tapered on each peripheral surface. And tapered surfaces 203 and 39a facing each other may be formed. Intimate contact between the tapered surfaces 90a and 90b of the piston ring 90 and the tapered surfaces 203 and 39a of the piston member 100 and / or the female internal thread 30 for fixation using the clamping force between the piston 100 and the female internal thread 30 for fixation it can.
なお、第四乃至第九実施形態では、相対回転防止機構40において、係合用雄ねじ体110を固定用雌ねじ体30側からピストン部材100側に向かって挿入する場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、ピストン部材100側から係合用雄ねじ体110側に向かって挿入するようにしても良い。また、第四乃至第九実施形態では、相対回転防止機構40が、周方向に一か所配置される場合を例示したが、周方向の複数個所に配置されていても良い。   In the fourth to ninth embodiments, the relative rotation preventing mechanism 40 exemplifies the case where the engagement male screw body 110 is inserted from the fixing female screw body 30 side toward the piston member 100, but the present invention is not limited thereto. It may be inserted from the side of the piston member 100 toward the side of the male screw 110 for engagement. Moreover, although the case where the relative rotation prevention mechanism 40 is arrange | positioned one place in the circumferential direction was illustrated in 4th thru | or 9th embodiment, you may be arrange | positioned in multiple places of the circumferential direction.
更にまた、上記実施形態では、ピストンの連結構造を油圧シリンダに適用する事例を紹介したが、本発明はこれに限定されず、水圧シリンダ、エアシリンダ、各種ダンパなど、ピストンに適宜の流体の圧力を付与したり、受圧させたりすることで所望の運動を得るあらゆる直動システムにも適用可能である。   Furthermore, in the above embodiment, although the example of applying the piston connection structure to a hydraulic cylinder has been introduced, the present invention is not limited to this, and the pressure of fluid appropriate for the piston such as hydraulic cylinder, air cylinder, various dampers, etc. It is applicable to any linear motion system which obtains desired motion by applying or receiving pressure.
また、本発明の実施例は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、本発明のピストン部材には、表裏面に貫通した小孔を設けてオリフィスとし、外部からの直動ロッドへの入力を、チューブ内部に収容した粘性流体の小孔通過流動によって減衰させるように作用させる構成とすることも出来る。   Further, the embodiments of the present invention are not limited to the above embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, the piston member of the present invention is provided with small holes penetrating to the front and back to make an orifice, and the input from the outside to the linear motion rod is damped by the small hole flow of the viscous fluid housed inside the tube. It can also be made to act on.
1 シール構造
10 直動ロッド
12 軸部
12a 本体部
12c 端部
13 雄ねじ部
14 第一雄ねじ螺旋溝
15 第二雄ねじ螺旋溝
17 ロッド側連携領域
20 段部
22 ロッド側座部
23 ロッド側当接部
23X 雄ねじ側当接領域
23Y 雄ねじ側当接領域
30 固定用雌ねじ体
31 固定用雌ねじ体の外周面
31a 固定用雌ねじ体の平面部
33 第二雌ねじ部
40 相対回転防止機構
50 連携部材(ワッシャ,ピストン)
52 挿入孔
53 ワッシャ側当接部
53X 第一ワッシャ側当接領域
53Y 第二ワッシャ側当接領域
60 第一受部
64 第一受部側凹凸
70 第二受部
82 内側シール部材
90 ピストンリング(外側シール部材)
100 ピストン部材
100a 挿入孔
102 座部
104 ねじ体側凹凸
105a シール部
106a (第一)雌ねじ部
106b ピストン側連携領域
108 雌ねじ側当接部
110 係合用雄ねじ体
111 係合用ピン
115 解放用雄ねじ体
150 ワッシャ
181 第二係合孔
191 第一係合孔
201 小径面
203 テーパ面
210 外側シール嵌合部
250 内側シール収容孔
300 ピストン体
C 軸心(ねじ軸)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 seal structure 10 direct acting rod 12 shaft part 12a main body part 12c end part 13 male screw part 14 first male screw spiral groove 15 second male screw spiral groove 17 rod side cooperation area 20 step 22 rod side seat 23 rod side contact part 23X male screw side contact area 23Y male screw side contact area 30 fixing female screw body 31 outer peripheral surface 31a of fixing female screw body flat portion 33 of female screw body for fixing second female screw portion 40 relative rotation preventing mechanism 50 cooperation member (washer, piston )
52 insertion hole 53 washer side contact part 53X first washer side contact area 53Y second washer side contact area 60 first receiving part 64 first receiving part side unevenness 70 second receiving part 82 inner seal member 90 piston ring ( Outer seal member)
Reference Signs List 100 piston member 100a insertion hole 102 seat portion 104 screw body side unevenness 105a seal portion 106a (first) female screw portion 106b piston side cooperation region 108 female screw side contact portion 110 engagement male screw body 111 engagement pin 115 release male screw body 150 washer 181 second engagement hole 191 first engagement hole 201 small diameter surface 203 tapered surface 210 outer seal fitting portion 250 inner seal receiving hole 300 piston body C shaft center (screw shaft)

Claims (19)

  1. チューブ内に軸方向に移動自在に収容されるピストン体と、前記ピストン体を保持し、かつ、該ピストン体の往復移動と連動する直動ロッドとを備える直動システムに適用される流体のシール構造であって、
    少なくとも前記ピストン体の一部を構成し、前記直動ロッドが挿入される挿入孔、及び、前記チューブの内周面に対向する外周面において、前記内周面に近接して前記流体の移動を規制するシール部を有するピストン部材と、
    前記ピストン部材の前記外周面に形成され、前記シール部よりも小径であって、且つ、軸方向に対向する一対の端面のいずれか一方まで連続する環状の外側シール嵌合部と、
    前記ピストン部材の前記外側シール嵌合部に当接される環状の外側シール部材と、
    前記ピストン部材の端面近傍に配置されて、前記外側シール部材を前記外側シール嵌合部側に軸方向に押圧する外側シール保持部材と、
    を備え
    前記ピストン部材の端面は、テーパ状に構成されたテーパ面を含み、
    前記外側シール保持部材の端面は、テーパ状に構成され、前記ピストン部材のテーパ面と面接触し得るテーパ面を含み、
    前記ピストン部材及び前記外側シール保持部材のテーパ面同士を当接させ、前記ピストン部材と前記外側シール保持部材との間に、互いの相対回転を防止する相対回転防止機構を構成し、前記外側シール保持部材を前記ピストン部材の端面に固定することを特徴とする、直動システムのシール構造。
    A piston body which is movably accommodated in the axial direction in a tube, holding the piston body, and the fluid to be applied to linear motion system and a linear motion rod you conjunction with reciprocation of the piston member Seal structure,
    In the insertion hole into which at least a portion of the piston body is inserted, and in which the linear motion rod is inserted, and the outer peripheral surface facing the inner peripheral surface of the tube, the fluid is moved close to the inner peripheral surface. A piston member having a restricting seal portion;
    An annular outer seal fitting portion formed on the outer peripheral surface of the piston member and having a diameter smaller than that of the seal portion and continuing to any one of a pair of end surfaces opposed in the axial direction;
    An annular outer seal member that is in contact with the outer seal fitting portion of the piston member;
    An outer seal holding member disposed in the vicinity of an end face of the piston member and axially pressing the outer seal member toward the outer seal fitting portion;
    Equipped with
    The end face of the piston member includes a tapered surface configured in a tapered manner,
    The end face of the outer seal retaining member is tapered and includes a tapered surface capable of surface contact with the tapered surface of the piston member,
    A relative rotation preventing mechanism is formed between the piston member and the outer seal holding member, in which the tapered surfaces of the piston member and the outer seal holding member abut against each other to prevent relative rotation between the piston member and the outer seal holding member. A seal structure of a direct acting system, characterized in that a holding member is fixed to an end face of the piston member .
  2. 前記相対回転防止機構は、前記ピストン部材のテーパ面に周方向に複数連続して設けられるピストン側凹凸と、前記外側シール保持部材のテーパ面に周方向に複数連続して設けられる受部側凹凸と、を係合させて構成することを特徴とする請求項1記載の直動システムのシール構造。The relative rotation preventing mechanism includes a plurality of piston-side irregularities provided continuously in the circumferential direction on the tapered surface of the piston member and a plurality of reception-side irregularities provided in the circumferential direction on the tapered surface of the outer seal holding member. The seal structure of the linear motion system according to claim 1, wherein the seal structure is engaged with each other.
  3. 前記外側シール保持部材は、
    前記直動ロッドの雄ねじ部に螺合する保持部材用雌ねじ部を有することを特徴とする、
    請求項1に記載の直動システムのシール構造。
    The outer seal holding member is
    It has a female member for holding member screwed to the male screw of the linear motion rod.
    The seal structure of the linear motion system according to claim 1.
  4. 前記直動ロッドの前記雄ねじ部には、リード角及び/又はリード方向が相異なる第一雄ねじ螺旋溝と第二雄ねじ螺旋溝とが形成され、
    前記ピストン部材の基本孔には、前記直動ロッドの前記第一雄ねじ螺旋溝と螺合するピストン用雌ねじ部が形成され、
    前記外側シール保持部材の保持部用雌ねじ部は、前記第二雄ねじ螺旋溝と螺合することを特徴とする、
    請求項3に記載の直動システムのシール構造。
    The male screw portion of the linear motion rod is formed with a first male screw spiral groove and a second male screw spiral groove having different lead angles and / or lead directions,
    Wherein the basic holes of the piston member, piston female screw portion to be screwed with the first male screw spiral groove of the linear rod is formed,
    Hold unit for the internal thread portion of the outer seal holding member may be screwed with the second male screw spiral groove,
    The seal structure of the linear motion system according to claim 3.
  5. 前記外側シール嵌合部の周面は、前記シール部側が大径且つ前記端面側が小径となるテーパ状に構成されることを特徴とする、
    請求項1乃至4のいずれかに記載の直動システムのシール構造。
    The peripheral surface of the outer seal fitting portion is formed in a tapered shape in which the seal portion side has a large diameter and the end surface side has a small diameter.
    The seal structure of the linear motion system according to any one of claims 1 to 4.
  6. 前記外側シール保持部材における前記外側シール部材を押圧する押圧面は、前記外側シール嵌合部側に向かって次第に小径となる環状のテーパ状に構成されることを特徴とする、
    請求項1乃至5のいずれかに記載の直動システムのシール構造。
    The pressing surface of the outer seal holding member for pressing the outer seal member is formed in an annular tapered shape whose diameter gradually decreases toward the outer seal fitting portion .
    The seal structure of the linear motion system according to any one of claims 1 to 5.
  7. 前記直動ロッドと、前記ピストン部材又は前記外側シール保持部材の間に配置される環状の内側シール部材を備え、
    前記ピストン部材又は前記外側シール保持部材は、
    前記直動ロッドが挿入される基本孔と、
    前記基本孔よりも大径であって、少なくとも前記ピストン体の一部を構成し、前記直動ロッドが挿入される挿入孔を有する前記ピストン部材における軸方向に対向する一対の端面のいずれか一方まで連続する環状の内側シール収容孔を有してなり、
    前記内側シール部材は、前記内側シール収容孔に当接されることを特徴とする、
    請求項1乃至6のいずれかに記載の直動システムのシール構造。
    The linear motion rod and an annular inner seal member disposed between the piston member or the outer seal holding member;
    The piston member or the outer seal holding member is
    A basic hole into which the linear motion rod is inserted;
    One of a pair of axially opposed end surfaces of the piston member having a diameter larger than the basic hole and constituting at least a part of the piston body and having an insertion hole into which the linear motion rod is inserted With a continuous annular inner seal receiving hole up to
    The inner seal member is in contact with the inner seal receiving hole.
    The seal structure of the linear motion system according to any one of claims 1 to 6.
  8. 前記直動ロッドの外周面には、前記内側シール部材と軸方向に係合する段部又はテーパ面が形成されることを特徴とする、請求項7に記載の直動システムのシール構造。   The seal structure of a linear motion system according to claim 7, wherein a step portion or a tapered surface axially engaged with the inner seal member is formed on an outer peripheral surface of the linear motion rod.
  9. 前記内側シール収容孔の周面は、前記基本孔側が小径且つ前記端面側が大径となるテーパ構造であることを特徴とする、請求項7又は8に記載の直動システムのシール構造。   The seal structure of the linear motion system according to claim 7 or 8, wherein the peripheral surface of the inner seal accommodation hole has a tapered structure in which the diameter on the basic hole side is small and the diameter on the end face side is large.
  10. 前記直動ロッドは、雄ねじ部を有する軸部において、軸方向から視て断面非正円形となるロッド側連携領域が形成されており、
    前記ピストン部材は、前記挿入孔において、前記雄ねじ部と螺合する雌ねじ部と、軸方向から視て断面非正円形となるピストン側連携領域とが形成されており、
    前記ロッド側連携領域と前記ピストン側連携領域は、外力による相対回転を許容しつつ、互いに周方向に係合する構造となっていることを特徴とする、
    請求項1乃至9のいずれかに記載の直動システムのシール構造。
    The linear motion rod has a rod-side cooperation region, which is non-circular in cross section when viewed from the axial direction, in a shaft portion having a male screw portion,
    The piston member has, in the insertion hole, a female screw portion screwed with the male screw portion, and a piston side cooperation region which is not circular in cross section when viewed from the axial direction,
    The rod-side cooperation region and the piston-side cooperation region are configured to be engaged with each other in the circumferential direction while permitting relative rotation due to an external force.
    The seal structure of the linear motion system according to any one of claims 1 to 9.
  11. 少なくとも前記ピストン体の一部を構成し、前記直動ロッドが挿入される挿入孔を有する連携部材を備え、
    前記直動ロッドは、雄ねじ部を有する軸部において、軸方向から視て断面非正円形となるロッド側連携領域が形成されており、
    前記ピストン部材及び前記連携部材の一方の前記挿入孔には、内周が非正円形となることで前記ロッド側連携領域と周方向に係合するピストン側連携領域が形成され、
    前記ピストン部材及び前記連携部材の他方の前記挿入孔には、前記直動ロッドの前記雄ねじ部と螺合するピストン用雌ねじ部が形成され、
    前記ピストン部材と前記連携部材の間には、両者が周方向に係合する相対回転防止機構が配置されることを特徴とする、
    請求項1乃至3のいずれかに記載の直動システムのシール構造。
    It comprises a cooperation member that constitutes at least a part of the piston body and has an insertion hole into which the linear movement rod is inserted,
    The linear motion rod has a rod-side cooperation region, which is non-circular in cross section when viewed from the axial direction, in a shaft portion having a male screw portion,
    The piston-side cooperation area that circumferentially engages with the rod-side cooperation area is formed in the one of the insertion holes of the piston member and the cooperation member by forming the inner circumference as a non-circular shape,
    In the other of the insertion holes of the piston member and the cooperation member, a piston female screw portion to be screwed with the male screw portion of the direct acting rod is formed,
    Between the said piston member and the said cooperation member, the relative rotation prevention mechanism which both engage in the circumferential direction is arrange | positioned, characterized by the above-mentioned.
    The seal structure of the linear motion system according to any one of claims 1 to 3.
  12. 前記連携部材は、前記外側シール保持部材を兼ねることを特徴とする、
    請求項11に記載のシール構造。
    The cooperative member also functions as the outer seal holding member.
    The seal structure according to claim 11.
  13. 前記ピストン部材の前記直動ロッドが挿入される基本孔には、前記直動ロッドの雄ねじ部と螺合する雌ねじ部が形成されることを特徴とする、
    請求項1乃至3のいずれかに記載の直動システムのシール構造。
    In the basic hole into which the linear motion rod of the piston member is inserted , an internal thread portion to be screwed with the external thread portion of the linear motion rod is formed.
    The seal structure of the linear motion system according to any one of claims 1 to 3.
  14. チューブ内に軸方向に移動自在に収容されると共に、該チューブ内にあって直動ロッドに固定され、流体の圧力を受け止めて前記直動ロッドに伝達するピストン部材であって、A piston member which is axially movably accommodated in a tube, is fixed to the linear movement rod in the tube, and receives a fluid pressure and transmits it to the linear movement rod,
    軸方向に対向する一対の端面の少なくとも一方に形成され、前記流体の圧力を受け止める受圧面と、A pressure receiving surface formed on at least one of a pair of axially opposed end surfaces for receiving the pressure of the fluid;
    前記直動ロッドが挿入される挿入孔と、An insertion hole into which the linear motion rod is inserted;
    前記チューブの内周面に対向する外周面に形成され、前記内周面に近接して前記流体の移動を規制するシール部と、A seal portion which is formed on an outer peripheral surface facing the inner peripheral surface of the tube and which restricts the movement of the fluid in proximity to the inner peripheral surface;
    前記外周面に形成され、前記シール部よりも小径であって、且つ、前記端面まで連続する環状の外側シール嵌合部と、を有してなり、And an annular outer seal fitting portion formed on the outer circumferential surface, having a smaller diameter than the seal portion, and being continuous to the end face,
    前記外側シール嵌合部に、環状の外側シール部材が配置可能に構成され、An annular outer seal member is locatable at the outer seal fitting portion,
    前記端面は、前記外側シール部材を軸方向に押圧する別体の外側シール保持部材のテーパ面と面接触して周方向に係合するテーパ面を含むことを特徴とする、ピストン部材。The piston member according to claim 1, wherein the end surface includes a tapered surface circumferentially engaged with a tapered surface of a separate outer seal holding member for axially pressing the outer seal member.
  15. 前記テーパ面は、周方向に複数連続して設けられるピストン側凹凸を有し、The tapered surface has a plurality of piston side irregularities provided continuously in the circumferential direction,
    前記ピストン側凹凸は、前記外側シール保持部材のテーパ面に形成されている受部側凹凸に係合することを特徴とする、請求項14記載のピストン部材。The piston member according to claim 14, wherein the piston side unevenness engages with a receiving side unevenness formed on a tapered surface of the outer seal holding member.
  16. 前記外側シール嵌合部の周面は、前記シール部側が大径且つ前記端面側が小径となるテーパ構造であることを特徴とする、請求項14又は15に記載のピストン部材。 The piston member according to claim 14 or 15 , wherein a circumferential surface of the outer seal fitting portion has a tapered structure in which the seal portion side has a large diameter and the end face side has a small diameter.
  17. 前記挿入孔は、
    前記直動ロッドが挿入される基本孔と、
    前記基本孔よりも大径であって、前記端面まで連続する環状の内側シール収容孔を有してなり、
    前記内側シール収容孔に、環状の内側シール部材が配置可能に構成されることを特徴とする、請求項14乃至16のいずれかに記載のピストン部材。
    The insertion hole is
    A basic hole into which the linear motion rod is inserted;
    An annular inner seal receiving hole having a diameter larger than the basic hole and continuing to the end face;
    The piston member according to any one of claims 14 to 16, wherein an annular inner seal member is configured to be arrangeable in the inner seal receiving hole.
  18. 前記内側シール収容孔の周面は、前記基本孔側が小径且つ前記端面側が大径となるテーパ構造であることを特徴とする、請求項17記載のピストン部材。 The piston member according to claim 17 , wherein the circumferential surface of the inner seal receiving hole has a tapered structure in which the diameter on the side of the basic hole is small and the diameter on the end face is large.
  19. 前記挿入孔には、前記直動ロッドの雄ねじ部と螺合する雌ねじ部が形成されることを特徴とする、請求項14乃至18のいずれかに記載のピストン部材。


    The piston member according to any one of claims 14 to 18 , wherein the insertion hole is formed with a female screw portion screwed with a male screw portion of the linear motion rod.


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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3066003A (en) * 1961-11-08 1962-11-27 Int Harvester Co Preloaded piston
JPS4890052U (en) * 1972-02-05 1973-10-30
JPS5120378Y2 (en) * 1972-02-08 1976-05-27
JPS49132469A (en) * 1972-11-13 1974-12-19
JPS51122241U (en) * 1975-03-31 1976-10-04
JPH0141950Y2 (en) * 1982-12-28 1989-12-11
JPH0324936Y2 (en) * 1985-03-26 1991-05-30
JP2002242921A (en) * 2001-02-16 2002-08-28 Fuji Seimitsu:Kk Bolt, and combination of bolt and nut
JP2003120643A (en) * 2001-10-12 2003-04-23 Tsunehiro Yoshida Bolt-nut having looseness preventive mechanism
JP2005172033A (en) * 2003-12-08 2005-06-30 Topura Co Ltd Nut
JP2005291245A (en) * 2004-03-31 2005-10-20 Taiyo Ltd Locking device for screw
KR101493203B1 (en) * 2008-02-20 2015-02-13 가부시키가이샤 네지로 Double-end threaded body and internally-threaded body
JP2011033108A (en) * 2009-07-31 2011-02-17 Hitachi Automotive Systems Ltd Hydraulic shock absorber
JP2011185343A (en) * 2010-03-08 2011-09-22 Kyb Co Ltd Fluid pressure cylinder
JP5336644B1 (en) * 2012-11-28 2013-11-06 Next Innovation合同会社 Screw body reverse rotation prevention structure

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